由【C++简单实现java的Arraylist部分功能】学到的_c++ vector 实现 java arraylist 功能代码-优快云博客

严格来讲不应该使用这个标题，因为我写这个代码只是练习了一下模板，这里并没有实现多少arraylist的东西，而且其中的原理也很不严谨。不过在这个代码中也学到了一些东西，在这里简单提及总结一下。

我的java_Arraylist类定义在一个hpp文件。首先是它的变量，一个T指针，用来指向数组，另外两个int，一个用来管理length，一个用来管理size。

这里之所以要使用指针，是方便后面数组扩容，可以方便的用指针指向扩容后的另一个数组。

template<typename T>
class java_Arraylist {

private:
	T *arr;
	int arr_len = 0;
	int arr_size = 0;

然后是两个构造方法，指针指向一个初始化长度为10的数组，这里没什么好说的。

public:

	java_Arraylist() {
		arr = new T[10];
		this->arr_len = 0;
		this->arr_size = 10;
	}
	java_Arraylist(int length) {
		arr = new T[length];
		this->arr = arr[length];
		this->arr_len = 0;
		this->arr_size = length;
	}

接着是get和size方法，在java中它们分别负责获取指定下标和获取length，此处没有做太多情况考虑，所以写得也很简单。

	T get(int index) {
		return this->arr[index];
	}

	int size() {
		return arr_len;
	}

最后是add方法，向list的最后一位插入数据。这里要考虑到数组容量的问题，进行扩容。

在将arr的值给到temp_arr后，arr指向的内存空间便可以释放了。随后将arr重新指向temp_arr指向的空间，所以此时不能delete[] temp_arr。只需要将它指向nullptr，将空间交由arr指针管理。

void add(T t) {
	if (arr_len < arr_size) {
		this->arr[arr_len] = t;
		arr_len++;
	}
	else {
		T* temp_arr = new T[arr_size * 2];
		for (int i = 0; i < arr_len; i++) {
			temp_arr[i] = arr[i];
		}
		delete[] arr;
		arr = temp_arr;
		temp_arr = nullptr;
		arr[arr_len] = t;
		arr_size = arr_size * 2;
		arr_len++;
	}
}

我在第一次写的时候，因粗心大意，在扩容部分T* temp_arr = new T[arr_size * 2]处，忘了*2，这样一来，新生成的数组和原来的容量一样大。然而通过main方法测试时，惊奇的发现，在add数据超过下标后，还可以继续add数据，甚至可以通过get打印出来。

这就很奇怪了，但是无论通过sizeof还是debug，都无法获取到new出来的数组的容量，难道说int* a = new int[10]，它的容量不是10？

难道说我设置并维护的size变量，是自己跟自己过家家，没有起到应有的作用？

经过一番查询，我查到了这样一个资料：_msize()函数，可以通过指针获取到指针指向的空间内存大小，由于我创建的是int型，所以此处数组每个元素所占内存大小为4，根据_msize()得到40，果然对上了，但是为什么超过下标10还能继续读呢？

又测试了一番，得到一个关键字：缓冲区溢出。按照我的程序，编译器并不知道这里可能会越界，在此处甚至不会有任何提示，但如果直接在main函数中创建数组，并且在越界下标处插入数据，就会检测到下标越界，发出提示“缓冲区溢出”，但此时程序依然可以运行。

原来C++并不会检查数组的下标，指针只获得了数组的地址，没有获得数组的长度，所以程序可以运行成功。但这并不代表就可以这样做，因为数组越界，使用了不属于数组的未知的内存，如果这段内存中还有其他的数据，就可能造成不可预知的结果，程序员必须管理好数组的下标。