C++ 数组类模板

对于学习C++类模板来说，这个例子是个很值得研究的代码，包含了很多信息。所谓类模板，本人粗浅的理解就是当你的类中含有通用的数据类型时候，就可以用类模板，比如说，你开发一个类，他包含的数据可能是整数型，也可能是字符型，也可能是双精度型，当我要写一个都能处理这些不同类型数据的东西的时候，就可以考虑运用类模板去写。

 

以下是教科书上关于数组类模板的代码，很经典，值得细细思考其中的深刻的思想。

 

#ifndef ARRAY_CLASS
#define ARRAR_CLASS

#include<iostream>

#include<cstdlib>

using namespace std;

#ifndef NULL
const int NULL=0;
#endif  //定义NULL=0

//错误类型集合

enum ErrorType
{
 invalidArraySize,memoryAllocationError,indexOutOfRange
  
};
//错误信息

char *errorMsg[]=
{
  "invalidArraySize",
  "Memory allocation error",
  "Invalid index:"

};

//数组类模板声明

template <class T>

class Array
{
 private:
  T* alist ; //T指针类型，用于存放动态分配的数组内存首地址
  int size;//数组大小
  void Error(ErrorType error,int badIndex=0) const;//错误处理函数
 public:
  Array(int sz=50);
  Array(const Array<T>& A);//拷贝构造函数
  ~Array(void);//析构函数
  Array<T>&operator =(const Array<T> &rhs);//重载“=”使得数组对象可以整体赋值
  T& operator[](int i);//重载[]，使得Array 对象可以起到C++普通数组的作用
  operator T*(void)const;//重载T*,使得Array对象可以起到C++普通数组的作用
  int ListSize(void)const;//取数组大小；
  void Resize(int sz);//修改数组的大小

};

//以下为类成员函数的定义

//模板函数Error实现输出错误信息的功能

template<class T>
void Array<T>::Error(ErrorType error,int badIndex)const
{
 cout<<errorMsg[error];
 if(error==indexOutOfRange)
  cout<<badIndex;
 cout<<endl;
 exit(1);

}

//构造函数

template <class T>
Array<T>::Array(int sz)
{
 if(sz<=0)
  Error(invalidArraySize);
 size=sz;//将元素个数赋值给变量size
 alist=new T[size];//动态分配内存，将size个T类型的元素空间分配出来
 if(alist==NULL)
  Error(memoryAllocationError);

}

//析构函数
template<class T>
Array<T>::~Array(void)
{
 delete []alist;
}

//拷贝构造函数

template <class T>
Array<T>::Array(const Array<T>& X)
{
 //从对象X取得数组大小，并赋给当前对象成员
 int n=X.size;
 size=n;
 //为对象申请内存并进行出错检测
 alist=new T[n];
 if(alist==NULL)
  Error(memoryAllocationError);
 //从对象X复制数组元素到本对象
 T* srcptr=X.alist;//X.alist是对象X的数组首地址
 T* destptr=alist;//alist是本对象中的数组首地址
 while(n--)
  *destptr++=*srcptr++;

}

//重载'='
template<class T>
Array<T>& Array<T>::operator =(const Array<T> &rhs)
{
 int n=rhs.size;//取rhs数组的大小
 //如果本对象中的数组大小和rhs不同，则删除数组原有的内存，然后重新分配
 if (size!=n)
 {
  delete []alist;
  alist=new T[n];
  if(alist==NULL)
   Error(memoryAllocationError);
  size=n;

 }

 //从rhs向本对象复制元素
 T* destptr=alist;
 T* srcptr=rhs.alist;
 while(n--)
  *destptr++=*srcptr++;
 return *this;//返回当前对象的引用
}

 

//重载[]
template <class T>
T &Array<T>::operator[](int n)
{
 if(n<0||n>size-1)
  Error(indexOutOfRange,n);

 return alist[n];

}

//重载指针转换运算
template <class T>
Array<T>::operator T*(void)const
{
 return alist;

}

 

//取当前数组大小
template<class T>
int Array<T>::ListSize(void)const
{
 return size;

}

//将数组大小修改为sz
template <class T>
void Array<T>::Resize(int sz)
{
 if(sz<=0)
  Error(invalidArraySize);
 if(sz==size)
  return;
 T *newlist=new T[sz];
 if(newlist==NULL)
  Error(memoryAllocationError);
 int n=(sz<=size)?sz:size;
 T *srcptr=alist;
 T *destptr=newlist;
 while(n--)
  *destptr++=*srcptr++;
 delete []alist;
 alist=newlist;
 size=sz;
}
#endif //ARRAY_CLASS