每天一道算法题(3)——含有指针元素的模板类
1.定义
倘若没有拷贝构造函数,编译器自动生成的构造拷贝函数或者拷贝运算符的重载函数。在编译器生成的缺省的构造拷贝函数和拷贝运算符的重载函数,对指针实行的是按位拷贝,仅仅只是拷贝指针的地址,而不会拷贝指针的内容。因此在执行完前面的代码之后,指针指向同一地址。当A或者B中任意一个结束其生命周期调用析构函数时,程序就会不可避免地崩溃。因此在此种情况中,一般手动定义拷贝构造函数和重载赋值函数。
还有另外一种解决方法,即为还可以保存究竟有多少个指针指向该数据。只有当没有任何指针指向该数据的时候才可以被删除。这种思路通常被称之为引用计数技术。具体见参考1。
#include"iostream" using namespace std; template<typename T> class myArray{ T* data; unsigned int size; public: myArray(unsigned int s=0):size(s),data(NULL){ if(s>0) data=new T[size]; } myArray(myArray& temp):size(temp.size),data(NULL){//拷贝构造函数 if(temp.size>0){ data=new T[size]; for(int i=0;i<size;i++) data[i]=temp.data[i]; } } const& myArray operator = (myArray& temp){//重载赋值运算符 if(this==&temp) return *this; if(data!=NULL){ delete []data; data=NULL; } size=temp.size; if(size>0){ data=new T[size]; for(int i=0;i<size;i++) data[i]=temp.data[i]; } return *this; } void setValue(unsigned int index, const T value) { if(index < size) data[index] = value; } T getValue(unsigned int index) const if(index>=0&&index < size) return data[index]; } unsigned int getSize() const{ return size; } friend ostream& operator<<( ostream& out,const myArray& m){//重载输出运算符 unsigned int size=m.getSize(); if(size>0) for(int i=0;i<size;i++) out<<m.getValue(i)<<endl; return out; } ~myArray(){ if(data) delete []data; } };
注意:1.任何情况下,data应该有指向,使用delete后,也要使指针置空。 2.友元函数重载无法使用形参私有成员,但是非友元函数却可以。原因见下面 3.使用const&作为“=”重载的返回类型,保证了无法连续赋值,即(A=B)=C或者A=B=C;
2.其它
2.1输入输出流重载
friend istream& operator>>(istream& in, F& f){ return in;}friend ostream& operator<<(ostream& out, const F&)(return out;) //输入运算符重载标准格式 //输出运算符的标准重载格式.
为什么必须定义为友元函数。定义为成员函数隐含this指针,那么只有对应的类对象才能调用,但是<<和>>调用的对象肯定只能是cout或者cin,即不能定义为成员函数了。只有定义成友元,才可以将cin,cout作为一个参数传入重载的操作符函数。返回引用便于实现连续输出或者输入。注意>>形参不为const类型。
2.2拷贝构造函数
为什么可以直接使用形参的私有成员
访问限制标识符是针对类作用而不是针对一个类的不同对象,只要同属一个类,则不用区分是公有私有。具体见参考2。
为什么形参规定为引用类型
1)引用比较高效:
如果形参是对象类型的,则需要实例化即对整个对象进行拷贝,效率不高,很不划算。如果形参是指针类型的,从编译的角度来看 :程序在编译时分别将指针和引用添加到符号表上,符号表上记录的是变量名及变量所对应地址。指针变量在符号表上对应的地址值为指针变量的地址值,而引用在符号表上对应的地址值为引用对象的地址值。
2)形参为对象类型行不通:
拷贝构造函数也是构造函数。如果形参是对象,在被调用时形参也需要实例化(构造,形参 = 实参 。即调用拷贝构造函数) 。之后调用拷贝构造函数的形参又要实例化,则又调用拷贝构造函数,产生无穷递归。具体见参考3
参考