创建好的基于顺序存储结构的线性表存在两个方面的问题:
1)功能上的问题:数组操作符的重载带来的问题,有可能线性表被无用为数组了,线性表被当做数组来使用了。
2)效率方面的问题
本篇博客就要解决功能上的问题。
数组类的开发
需要在DTLib中提供安全可靠的原生数组的代替品,原生数组C++是直接支持的,但是原生数组有其自己的劣势,不能提供数组的长度信息,并且无法检测当前的操作是否合法。
——完成Array类的具体实现
——完成StaticArray类的具体实现
需求分析:
——创建数组类代替原生数组的使用
数组类包含长度信息
数组类能够主动发现越界访问
Array设计要点
——抽象类模板,存储空间的位置和大小由子类完成
——重载数组操作符,判断访问下标是否合法
——提供数组长度的抽象访问函数
——提供数组对象间的复制操作
Array.h
#ifndef ARRAY_H
#define ARRAY_H
#include "Object.h"
#include "Exception.h"
namespace DTLib
{
template <typname T>
class Array : public Object
{
protected:
T* m_array;
public:
virtual bool set(int i, const T& e)
{
bool ret = ((0<=i) && (i< length()));
if(ret)
{
m_array[i] = e;
}
return ret;
}
virtual boot get(int i, T& e) const
{
bool ret = ((0<=i) && (i< length()));
if(ret)
{
e = m_array[i];
}
return ret;
}
//数组访问操作符
T& operator[] (int i)
{
if((0<=i) && (i< length()))
{
return m_array[i];
}
else
{
THROW_EXCEPTION(IndexOutOfBoundsException,"Paramete i is invalid...");
}
}
T operator[] (int i) const
{
return (const_cast< Array<T&> >(*this)[i]);
}
virtual int length() const = 0;
};
}
#endif // ARRAY
StaticArray设计要点:
——类模板
封装原生数组
使用模板参数决定数组大小
实现函数返回数组长度
拷贝构造和赋值操作
#ifndef STATICARRAY_H
#define STATICARRAY_H
#include "Array.h"
namespace DTLib
{
template <typename T, int N>
class StaticArray : public Array<T>
{
protected:
T m_space[N];
public:
StaticArray()
{
this->m_array = m_space;
}
//拷贝构造和赋值操作
StaticArray(const StaticArray<T, N>& obj )
{
this->m_array = m_space;
for(int i=0; i<N; i++)
{
m_space[i] = obj.m_space[i];
}
}
StaticArray<T,N>& operator= (const StaticArray<T, N>& obj)
{
if(this != &obj)
{
for(int i=0; i<N; i++)
{
m_space[i] = obj.m_space[i];
}
}
return *this;
}
int length() const
{
return N;
}
};
}
#endif // STATICARRAY_H
测试
#include <iostream>
#include "StaticArray.h"
using namespace std;
using namespace DTLib;
int main()
{
StaticArray<int ,5> sl;
for(int i=0; i<sl.length(); i++)
{
sl[i] = i * i;
}
for(int i=0; i<sl.length(); i++)
{
cout << sl[i] << endl;
}
return 0;
}