怎么在C++中实现数组类运算

这篇文章将为大家详细讲解有关怎么在C++中实现数组类运算，文章内容质量较高，因此小编分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

【项目-数组类运算的实现】

设计数组类Array，为了实现测试函数中要求的功能，请补足相关的函数（构造、析构函数）和运算符重载的函数。

实现策略提示：可以将测试函数中的语句加上注释，取消一句的注释，增加相应的函数，以渐增地实现所有的功能，避免全盘考虑带来的困难。

class Array
{
private:
  int* list;   //用于存放动态分配的数组内存首地址
  int size;    //数组大小（元素个数）
public:
  //成员函数声明
};
//要求测试函数能够运行出正确、合理的结果：
int main()
{
  int a[8]= {1,2,3,4,5,6,7,8};
  int b[8]= {10,20,30,40,50,60,70,80};
  Array array1(a,8),array3,array4;
  const Array array2(b,8);
  array4=array3=array1+array2;
  array3.show();
  array4.resize(20);
  array4[8]=99;
  cout<<array4[8]<<endl;
  cout<<array2[3]<<endl;
  return 0;
}

[参考解答]

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cassert>
using namespace std;
class Array
{
private:
  int* list;   //用于存放动态分配的数组内存首地址
  int size;    //数组大小（元素个数）
public:
  Array(int sz = 50);   //构造函数
  Array(int a[], int sz);   //构造函数
  Array(const Array &a); //拷贝构造函数
  ~Array();     //析构函数
  Array operator + (const Array &a2);   //重载"="
  Array &operator = (const Array &a2);  //重载"="
  int &operator[] (int i); //重载"[]"
  const int &operator[] (int i) const;
  int getSize() const;    //取数组的大小
  void resize(int sz);    //修改数组的大小
  void show() const;
};
Array::Array(int sz) //构造函数
{
  assert(sz >= 0);//sz为数组大小（元素个数），应当非负
  size = sz; // 将元素个数赋值给变量size
  list = new int [size]; //动态分配size个int类型的元素空间
}
Array::Array(int a[], int sz)
{
  assert(sz >= 0);//sz为数组大小（元素个数），应当非负
  size = sz; // 将元素个数赋值给变量size
  list = new int [size]; //动态分配size个int类型的元素空间
  for (int i = 0; i < size; i++) //从对象X复制数组元素到本对象
    list[i] = a[i];
}
Array::~Array()  //析构函数
{
  delete [] list;
}
//拷贝构造函数
Array::Array(const Array &a)
{
  size = a.size; //从对象x取得数组大小，并赋值给当前对象的成员
  //为对象申请内存并进行出错检查
  list = new int[size];  // 动态分配n个int类型的元素空间
  for (int i = 0; i < size; i++) //从对象X复制数组元素到本对象
    list[i] = a.list[i];
}
Array Array::operator + (const Array &a2)
{
  assert(size == a2.size);  //检查下标是否越界
  //如果本对象中数组大小与a2不同，则删除数组原有内存，然后重新分配
  Array total(size);
  for (int i = 0; i < size; i++)
    total.list[i] = list[i]+a2.list[i];
  return total;  
}
//重载"="运算符，将对象a2赋值给本对象。实现对象之间的整体赋值
Array &Array::operator = (const Array& a2)
{
  if (&a2 != this)
  {
    //如果本对象中数组大小与a2不同，则删除数组原有内存，然后重新分配
    if (size != a2.size)
    {
      delete [] list; //删除数组原有内存
      size = a2.size; //设置本对象的数组大小
      list = new int[size];  //重新分配n个元素的内存
    }
    //从对象X复制数组元素到本对象
    for (int i = 0; i < size; i++)
      list[i] = a2.list[i];
  }
  return *this;  //返回当前对象的引用
}
//重载下标运算符，实现与普通数组一样通过下标访问元素，并且具有越界检查功能
int &Array::operator[] (int n)
{
  assert(n >= 0 && n < size); //检查下标是否越界
  return list[n];     //返回下标为n的数组元素
}
//常对象时，会调用这个函数，运算结果(引用)将不能再被赋值
const int &Array::operator[] (int n) const
{
  assert(n >= 0 && n < size); //检查下标是否越界
  return list[n];     //返回下标为n的数组元素
}
//取当前数组的大小
int Array::getSize() const
{
  return size;
}
//将数组大小修改为sz
void Array::resize(int sz)
{
  assert(sz >= 0);  //检查sz是否非负
  if (sz == size) //如果指定的大小与原有大小一样，什么也不做
    return;
  int* newList = new int [sz];  //申请新的数组内存
  int n = (sz < size) ? sz : size;//将sz与size中较小的一个赋值给n
  //将原有数组中前n个元素复制到新数组中
  for (int i = 0; i < n; i++)
    newList[i] = list[i];
  delete[] list;   //删除原数组
  list = newList; // 使list指向新数组
  size = sz; //更新size
}
void Array::show() const
{
  for (int i = 0; i < size; i++)
    cout<< list[i]<<" ";
  cout<<endl;
}
int main()
{
  int a[8]= {1,2,3,4,5,6,7,8};
  int b[8]= {10,20,30,40,50,60,70,80};
  Array array1(a,8),array3,array4;
  const Array array2(b,8);
  array4=array3=array1+array2;
  array3.show();
  array4.resize(20);
  array4[8]=99;
  cout<<array4[8]<<endl;
  cout<<array2[3]<<endl;
  return 0;
}

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