C++中实现java的方法（二）

于 2020-02-05 20:58:11 发布
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分类专栏： cava 文章标签： c++
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C++中实现java的方法（二）-----ArrayList类

本章节主要是在讲解我在C++中实现的第一个java方法即：ArrayList

首先是说明一下：由于参考java方法并不能直接在C++中完美实现，所以本种方法只能最大限度的还原相关方法
简单样例如下

#include <iostream>
#include "ArrayList.cpp"
int main() {
   ArrayList<double> list=ArrayList<double>();
   list.add(2.5);
   list.add(3.5);
   list.add(1,4.5);
   list.remove(2.5);
   cout <<list.size()<<endl;
   print(list);
    return 0;
}

ArrayList是java中的动态数组，都隶属于List方法下，由于在C++中并没有这种方法，所以我自己将相关方法重写一下，删去了一些多余方法，保留了大部分方法
方法如下：

clone（）复制当前数组，并返回
isEmpty（）返回布尔类型，检测当前是否为空，空返回true
indexOf（Object o）返回第一个检测到的o的位置，如果没有就返回-1 
add（T t）在动态数组结尾添加个内容
add（int index, T t）在index位置加上个内容
size（）返回目前该数组有的数据量，以int形式返回
get（int index）获取相应位置的数据
remove(Object o)：移除此列表中首次出现的指定元素（如果存在，存在返回true）。
remove(int index)：移除此列表中指定位置上的元素。
toString（）返回当前动态数组的字符串形式，以string形式返回
set(int index, Object o)设置在index位置的内容为o
clear（）清空当前动态数组
bool contains(Object o) 返回是否含有该内容的布尔类型，含有即为true
trimToSize() 删去多余的数组容量，变成实际容量
replace(Object old, Object newobj)将原有第一个的old内容换成新的newobj
remove(int start, Object old, Object newobj)增加了开始区间，其他同上
replaceAll(Object old, Object newobj)替换全部的old为newobj

为实现这种方法，我先利用的C++里面的基础template的方法
按照java中的习惯，本ArrayList方法中，总的泛型名称为Object
最开始使用的方法由于直接利用指针强制替换存在内存的内容，导致该种方法并不安全，所以在新的更新后采取了java中的方法，即在满后进行扩容，部分变量名来源java原生方法
由于C++中并没有相关Java的报错方法，所以采取了如下的方法来报错

if (index>= length||index<0)
        {
            string s="ArrayIndexOutOfBoundsException Index: ";
            ostringstream oss;
            oss<<index;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
            exit(1);
        }

利用这种方法，避免了指针指出数组的问题，同时可以报错，来很好的提醒编程者，有关错误
报错的内容来源于java原生方法
接下来就是本类方法的源码：

//按照java原生ArrayList编写
// 由开心创建于2020年
//使用方法参考开发日志
// this method is from java original method called ArrayList
// made by happy on 2020
// please read the CAVA development logs
//version 1.0
//@email ：1013214271@qq.com
#include<iostream>
#include<string>
#include <sstream>
using namespace std;

template <class Object>
class ArrayList {
private:
    int DEFAULT_CAPACITY=10;
    int length =0;
    Object *arr=new Object[10];
    template<typename T> string TtoString(const T& t){
        ostringstream oss;
        oss<<t;
        return oss.str();
    }
    void makesure(){
        if(length==DEFAULT_CAPACITY){
            grow();
            if(length==DEFAULT_CAPACITY){
                DEFAULT_CAPACITY++;
                grow();
            }
        }
    }
    void grow(){
        DEFAULT_CAPACITY=DEFAULT_CAPACITY+(DEFAULT_CAPACITY>>1);
        Object* tmp=new Object[DEFAULT_CAPACITY];
        for (int i = 0; i <length; i++){
            tmp[i]=arr[i];
        }
        delete[] arr;
        arr=tmp;
    }
    int indexOfRange(Object o, int start, int end) {
        Object* tmp=clone();
        int i;
        if (o == NULL) {
            for(i = start; i < end; ++i) {
                if (tmp[i] == NULL) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for(i = start; i < end; ++i) {
                if (o==tmp[i]) {
                    return i;
                }
            }
        }

        return -1;
    }
public :
    void replace(Object old, Object newobj) {
        for (int i=0;i<length;i++) {
            if (arr[i] == old) {
                arr[i]=newobj;
                return;
            }
        }
    }
    void replaceAll(Object old, Object newobj) {
        for (int i=0;i<length;i++) {
            if (arr[i] == old) {
                arr[i]=newobj;
            }
        }
    }
    void remove(int start, Object old, Object newobj) {
        if(start>=length||start<0) {
            string s="ArrayIndexOutOfBoundsException start: ";
            ostringstream oss;
            oss<<start;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
            exit(1);
        }
        for (int i=start; i<length;i++) {
            if (arr[i] == old) {
                arr[i]=newobj;
                return;
            }
        }
    }
    void trimToSize() {
        arr=clone();
        DEFAULT_CAPACITY=length;
    }
    bool contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
    }
    Object* clone() {
        Object* o = new Object[length];
        for (int i = 0; i < length; i++){
            o[i]=arr[i];
        }
        return o;
    }
    bool isEmpty() {
        return length == 0;
    }
    int indexOf(Object o) {
        return indexOfRange(o, 0, length);
    }
    void add(Object t) {
        makesure();
        arr[length] = t;
        length++;
    }
    void add(int index, Object t) {
        if(index>length||index<0){
            string s="IndexOutOfBoundsException Index: ";
            ostringstream oss;
            oss<<index;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
            exit(1);
        }
        else if(index==length){
            add(t);
        }
        else{
            Object *ob;
            ob=new Object[length+1];
            for(int i=0;i<length+1;i++){
                if(i<index){
                    ob[i]=arr[i];
                }
                else if (i==index){
                    ob[index]=t;
                }
                else{
                    ob[i]=arr[i-1];
                }
            }
            delete[] arr;
            DEFAULT_CAPACITY++;
            arr=ob;
        }
        length++;
    }
    template  <class T>
    bool remove(T o) {
        for (int index = 0; index < length; index++){
            if (o==arr[index]) {
                remove(index);
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
    void remove(int index){
        if(index>length||index<0){
            string s="IndexOutOfBoundsException Index: ";
            ostringstream oss;
            oss<<index;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
           exit(1);
        }
        else if(index==length){
            arr[index]=NULL;
        }
        else{
            for (int i = index; i <length-1 ; ++i) {
                arr[i]=arr[i+1];
            }
            arr[length]=NULL;
        }
        length--;
    }
    void set(int index, Object o){
        if (index>= length||index<0)
        {
            string s="ArrayIndexOutOfBoundsException Index: ";
            ostringstream oss;
            oss<<index;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
            exit(1);
        }
        else{
            arr[index]=o;
        }
    }
    int size() {
        return length;
    }
    void clear() {
        delete[] arr;
        DEFAULT_CAPACITY=10;
        length =0;
        arr=new Object[10];
    }
    Object get(int index) {
        if (index>= length||index<0)
        {
            string s="ArrayIndexOutOfBoundsException Index: ";
            ostringstream oss;
            oss<<index;
            s.append(oss.str());
            s.append(", Size: ");
            ostringstream oss2;
            oss2<<length;
            s.append(oss2.str());
            cout<<s;
            exit(1);
        }
        else
        {
            return arr[index];
        }
    }
    Object* toArray() {
        return arr;
    }
    string toString() {
        if (length==0)
        {
            string s2;
            s2="[]";
            return s2;
        }
        else
        {
            string s;
            s.append("[");
            int i=0;
            while(true){
                s.append(TtoString(get(i)));
                i++;
                if(i==length){
                    s.append("]");
                    return s;
                }
                s.append(", ");
            }
        }
    }
};

按照计划，下一章是linkedlist类，欢迎提出宝贵意见。帮助我进一步完善cava。

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