MFC中Carray的使用
CArray
需要包含的头文件 <afxtempl.h>
CArray类支持与C arrays相似的数组，但是必要时可以动态压缩并扩展。数组索引从0开始。可以决定是固定数组上界还是允许当添加元素时扩展当前的边界。内存对上界是连续地分配空间，甚至一些元素可为空。
和C arrays一样，CArray索引元素的访问时间是不变的，与数组大小无关。
提示：
在使用一个数组之前，使用SetSize建立它的大小和为它分配内存。如果不使用SetSize，则为数组添加元素就会引起频繁地重新分配和拷贝。频繁地重新分配和拷贝不但没有效率，而且导致内存碎片。
如果需要一堆数组中的个别数据，必须设置CDumpContext对象的深度为1或更大。
此类的某成员函数调用全局帮助函数，它必须为CArray的大多数使用而定制。请参阅宏和全局量部分中的“类收集帮助器”。
当从一个CArray对象中移去元素时，帮助函数DestructElements被调用。
当添加元素时，帮助函数ConstructElements被调用。
数组类的派生与列表的派生相似。
MFC提供了一套模板库，来实现一些比较常见的数据结构如Array,List,Map。CArray即为其中的一个，用来实现动态数组的功能。CArray是从CObject派生,有两个模板参数，第一个参数就是CArray类数组元素的变量类型，后一个是函数调用时的参数类型。有一个类 class Object，要定义一个Object的动态数组，那么可以用以下两种方法：
CArray<Object,Object> Var1;
CArray<Object,Object&> Var2;
Var2的效率要高。
先了解一下CArray中的成员变量及作用。TYPE* m_pData; // 数据保存地址的指针
int m_nSize; // 用户当前定义的数组的大小
int m_nMaxSize; // 当前实际分配的数组的大小
int m_nGrowBy; // 分配内存时增长的元素个数
构造函数,对成员变量进行了初始化。
CArray<TYPE, ARG_TYPE>::CArray()
{
m_pData = NULL;
m_nSize = m_nMaxSize = m_nGrowBy = 0;
}
SetSize成员函数是用来为数组分配空间的。SetSize的函数定义如下：
void SetSize( int nNewSize, int nGrowBy = -1 );
nNewSize 指定数组的大小
nGrowBy 如果需要增加数组大小时增加的元素的个数。
对SetSize的代码，进行分析。
void CArray<TYPE, ARG_TYPE>::SetSize(int nNewSize, int nGrowBy)
{
if (nNewSize == 0)
{
// 第一种情况
// 当nNewSize为0时,需要将数组置为空,
// 如果数组本身即为空,则不需做任何处理
// 如果数组本身已含有数据,则需要清除数组元素
if (m_pData != NULL)
{
//DestructElements 函数实现了对数组元素析构函数的调用
//不能使用delete m_pData 因为我们必须要调用数组元素的析构函数
DestructElements<TYPE>(m_pData, m_nSize);
//现在才能释放内存
delete[] (BYTE*)m_pData;
m_pData = NULL;
}
m_nSize = m_nMaxSize = 0;
}
else if (m_pData == NULL)
{
// 第二种情况
// 当m_pData==NULL时还没有为数组分配内存
//首先我们要为数组分配内存，sizeof(TYPE)可以得到数组元素所需的字节数
//使用new 数组分配了内存。注意，没有调用构造函数
m_pData = (TYPE*) new BYTE[nNewSize * sizeof(TYPE)];
//下面的函数调用数组元素的构造函数
ConstructElements<TYPE>(m_pData, nNewSize);
//记录下当前数组元素的个数
m_nSize = m_nMaxSize = nNewSize;
}
else if (nNewSize <= m_nMaxSize)
{
// 第三种情况
// 这种情况需要分配的元素个数比已经实际已经分配的元素个数要少
if (nNewSize > m_nSize)
{
// 需要增加元素的情况
// 与第二种情况的处理过程，既然元素空间已经分配，
// 只要调用新增元素的构造函数就Ok
ConstructElements<TYPE>(&m_pData[m_nSize], nNewSize-m_nSize);
}
else if (m_nSize > nNewSize)
{
// 现在是元素减少的情况，我们是否要重新分配内存呢?
// No,这种做法不好，后面来讨论。
// 下面代码释放多余的元素,不是释放内存，只是调用析构函数
DestructElements<TYPE>(&m_pData[nNewSize], m_nSize-nNewSize);
}
m_nSize = nNewSize;
}
else
{
//这是最糟糕的情况，因为需要的元素大于m_nMaxSize，
// 意味着需要重新分配内存才能解决问题
// 计算需要分配的数组元素的个数
int nNewMax;
if (nNewSize < m_nMaxSize + nGrowBy)
nNewMax = m_nMaxSize + nGrowBy;
else
nNewMax = nNewSize;
// 重新分配一块内存
TYPE* pNewData = (TYPE*) new BYTE[nNewMax * sizeof(TYPE)];
//实现将已有的数据复制到新的的内存空间
memcpy(pNewData, m_pData, m_nSize * sizeof(TYPE));
// 对新增的元素调用构造函数
ConstructElements<TYPE>(&pNewData[m_nSize], nNewSize-m_nSize);
//释放内存
delete[] (BYTE*)m_pData;
//将数据保存
m_pData = pNewData;
m_nSize = nNewSize;
m_nMaxSize = nNewMax;
}
}
下面是ConstructElements函数的实现代码template<class TYPE>
AFX_INLINE void AFXAPI ConstructElements(TYPE* pElements, int nCount)
{
// first do bit-wise zero initialization
memset((void*)pElements, 0, nCount * sizeof(TYPE));
for (; nCount--; pElements++)
::new((void*)pElements) TYPE;
}
ConstructElements是一个模板函数。对构造函数的调用是通过标为黑体的代码实现的。可能很多人不熟悉new 的这种用法，它可以实现指定的内存空间中构造类的实例，不会再分配新的内存空间。类的实例产生在已经分配的内存中，并且new操作会调用对象的构造函数。因为vc中没有办法直接调用构造函数，而通过这种方法，巧妙的实现对构造函数的调用。
再来看DestructElements 函数的代码template<class TYPE>
AFX_INLINE void AFXAPI DestructElements(TYPE* pElements, int nCount)
{
for (; nCount--; pElements++)
pElements->~TYPE();
}
DestructElements函数同样是一个模板函数，实现很简单，直接调用类的析构函数即可。
如果定义一个CArray对象 CArray<Object,Object&> myObject ，对myObject就可象数组一样，通过下标来访问指定的数组元素。
CArray[]有两种实现，区别在于返回值不同。
template<class TYPE, class ARG_TYPE>
AFX_INLINE TYPE CArray<TYPE, ARG_TYPE>::operator[](int nIndex) const
{ return GetAt(nIndex); }
template<class TYPE, class ARG_TYPE>
AFX_INLINE TYPE& CArray<TYPE, ARG_TYPE>::operator[](int nIndex)
{ return ElementAt(nIndex); }
前一种情况是返回的对象的实例，后一种情况是返回对象的引用。分别调用不同的成员函数来实现。
TYPE GetAt(int nIndex) const
{ ASSERT(nIndex >= 0 && nIndex < m_nSize);
return m_pData[nIndex]; }
TYPE& ElementAt(int nIndex)
{ ASSERT(nIndex >= 0 && nIndex < m_nSize);
return m_pData[nIndex]; }
除了返回值不同，其它都一样.
CArray<int,int&> arrInt;
arrInt.SetSize(10);
int n = arrInt.GetAt(0);
int& l = arrInt.ElementAt(0);
cout << arrInt[0] <<endl;
n = 10;
cout << arrInt[0] <<endl;
l = 20;
count << arrInt[0] << endl;
结果会发现，n的变化不会影响到数组，而l的变化会改变数组元素的值。实际即是对C++中引用运算符的运用。
CArray下标访问是非安全的，它并没有超标预警功能。虽然使用ASSERT提示，但下标超范围时没有进行处理，会引起非法内存访问的错误。
Add函数的作用是向数组添加一个元素。下面是它的定义： int CArray<TYPE, ARG_TYPE>::Add(ARG_TYPE newElement).Add函数使用的参数是模板参数的二个参数，也就是说，这个参数的类型是我们来决定的，可以使用Object或Object&的方式。熟悉C++的朋友都知道，传引用的效率要高一些。如果是传值的话，会在堆栈中再产生一个新的对象，需要花费更多的时间。
template<class TYPE, class ARG_TYPE>
AFX_INLINE int CArray<TYPE, ARG_TYPE>::Add(ARG_TYPE newElement)
{
int nIndex = m_nSize;
SetAtGrow(nIndex, newElement);
return nIndex;
}
它实际是通过SetAtGrow函数来完成这个功能的，它的作用是设置指定元素的值。
template<class TYPE, class ARG_TYPE>
void CArray<TYPE, ARG_TYPE>::SetAtGrow(int nIndex, ARG_TYPE newElement)
{
if (nIndex >= m_nSize)
SetSize(nIndex+1, -1);
m_pData[nIndex] = newElement;
}
SetAtGrow的实现也很简单，如果指定的元素已经存在，就把改变指定元素的值。如果指定的元素不存在，也就是 nIndex>=m_nSize的情况，就调用SetSize来调整数组的大小
首先定义
CArray<char *> arryPChar;
这里以定义char*的为例子。
接下来我们来熟悉CArray这个类里的函数。
INT_PTR GetCount() const;
获得当前这个数组有多少个元素。
void SetSize(INT_PTR nNewSize, INT_PTR nGrowBy = -1);
设置数组的大小。
TYPE& GetAt(INT_PTR nIndex);
void SetAt(INT_PTR nIndex, ARG_TYPE newElement);
获得/设置序列的元素
INT_PTR Add(ARG_TYPE newElement);
在数组的末尾添加一个元素，数组的长度加1。如果之前使用SetSize是nGrowBy大于1，则内存按照nGrowBy增加。函数返回newElement的数组元素索引
void RemoveAt(INT_PTR nIndex, INT_PTR nCount = 1);
从指定的nIndex位置开始，删除nCount个数组元素，所有元素自动下移，并且减少数组的上限，但是不释放内存。这里我们自己手动的申请的就必须自己释放。new对应delete相信大家都知道的。
void RemoveAll();
从数组中移除素有的元素，如果数组为空，该行数也起作用。
INT_PTR Append(const CArray& src);
将同个类型的一个数组A附加到本数组的尾部，返回A第一数组元素在本数组的索引。
void InsertAt(INT_PTR nIndex, ARG_TYPE newElement, INT_PTR nCount = 1);
void InsertAt(INT_PTR nStartIndex, CArray* pNewArray);
在指定的nIndex或者nStartIndex位置插入nCount个newElement数组元素或者pNewArray数组
下面是我应用的实例：
view plaincopy to clipboardprint?
CArray <char*>arrPChar;
//初始化元素
arrPChar.SetSize(10);
for (int i=0;i<10;i++)
{
char *aChar=new char[10];
strcpy_s(aChar,10,"hello arr");
arrPChar.SetAt(i,aChar);
}
//在数组的末尾插入一个元素
char *bChar = new char[10];
strcpy_s(bChar,10,"asdfefdsd");
arrPChar.Add(bChar);
//在索引2的位置插入一个元素，即在第三位插入一个元素
char *cChar=new char[5];
strcpy_s(cChar,5,"aidy");
arrPChar.InsertAt(2,cChar);
for (int j=0;j<arrPChar.GetCount();j++)
{
TRACE("%d,%s\n",j,arrPChar.GetAt(j));
}
//删除数组里的所有元素，要释放内存，如果单单Remove的话则内存不会被释放
//这里因为使用RemoveAll的话内存无法被释放，所以没有给实例。
int count = arrPChar.GetCount();
for (int k=0; k<count; k++)
{
char *dChar=arrPChar.GetAt(0);
arrPChar.RemoveAt(0);
delete dChar;
}
