CArray的用法
template
参数
TYPE
模板参数指定存储在数组中的对象的类型。TYPE是一个由CArray返回的参数。ARG_TYPE
模板参数指定用于访问存储在数组中对象的参数类型。通常是一个对TYPE的参考。ARG_TYPE是一个传递给CArray的参数。
说明
CArray类支持与CArray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CArray一样,CArray索引元素的访问时间是不变的,与数组大小无关。
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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CArray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
CArray
Var2的效率要高。
ClassHelpers
CArray类的成员
构造函数
Carray构造一个空数组
属性
GetSize获得此数组中的元素数
GetUpperBound返回最大的有效索引值
SetSize设置包含在此数组中的元素数
操作
FreeExtra释放大于当前上界的未使用的内存
RemoveAll从此数组移去所有元素
元素访问
GetAt返回在给定索引上的值
SetAt设定一个给定索引的值;数组不允许扩展
ElementAt返回一个对数组中元素指针的临时参考
GetData允许对数组中的元素访问。可以为NULL
扩展数组
SetAtGrow为一个给定索引设置值;如果必要,扩展数组
Add在数组的末尾添加元素;如果必要,扩展数组
Append在数组上附加另一个数组;如果必要,扩展数组
Copy把另一个数组拷贝到数组上;如果必要,扩展数组
插入/移去
InsertAt在指定的索引上插入一个元素(或另一个数组中的所有元素)
RemoveAt在指定的索引上移去一个元素
运算符
[ ]在特定索引上设置或获取元素
成员函数
CArray::Add
int Add(ARG_TYPE newElement);
throw(CmemoryException);
返回值
添加元素的索引。
参数
ARG_TYPE
模板参数指定应用数组中元素的参数的类型。
newElement
被加入此数组的元素。
说明
在数组的末尾加入一个新的元素,数组长度加1。如果SetSize已经使用nGrowBy值比1大,则内存按其分配。无论怎样,上界只增长1。
示例
//example for CArray:Add
CArray
Cpoint pt(10.20);
ptArray.Add(pt);
//Element 0
ptArray.Add(Cpoint(30,40));
//Element 1
CArray::Append
int Append(const CArray& src);
返回值
第一个附加元素的索引。
参数
src附加到数组的元素的源。
说明
调用此成员函数将一个数组的内容附加到另一个数组的末尾。数组必须是同一种类型。如果必要,Append将分配更多的内存来存储附加到数组上的元素。
请参阅 CArray::Copy
CArray::CArray
CArray( );
返回值
构造一个空数组。数组一次扩展一个元素。
请参阅 CObArray::CObArray
CArray::Copy
void Copy(const CArray& src);
参数
Src被拷贝到数组中的元素的源。
说明
使用此成员函数将一个数组的元素拷贝到另一个数组中。调用此成员函数用另一个数组的元素复写数组的元素。Copy不会释放内存;但是,如果必要,Copy可以为拷贝到数组的元素分配更多的内存。请参阅 CArray::Append
CArray::Element
TYPE&ElementAt(int nIndex);
返回值
数组元素的参考。
参数
TYPE指定数组元素类型的模板参数。
nIndex比0大或比0小的整数索引,并且小于或等于由GetUpperBound返回的值。
说明
返回一个对数组中指定元素的临时参考。它用于实现数组的左边界分配运算符。
请参阅 CArray::operator[]
CArray::FreeExtra
void FreeExtra( );
说明
释放任何当数组扩展时所分配的额外的内存空间。此函数不影响数组的大小和上界。
CArray::GetAt
TYPE GetAt(int nIndex) const;
返回值
当前在索引上的数组元素。
参数
TYPE指定数组元素类型的模板参数。
nIndex比0大或比0小的整数索引,并且小于或等于由GetUpperBound返回的值。
说明
返回特定索引的数组元素。注意 传递一个负值或一个比由GetUpperBound返回值大的值将会引起失败。
请参阅 CArray::SetAt,CArray::operator[],ConstElements
CArray::GetData
const TYPE* GetData( ) const;TYPE* GetData( );
返回值
指向数组元素的指针。
参数
TYPE指定数组元素类型的模板参数
说明
使用此成员函数,获得对数组中元素的直接访问。如果没有元素是有效的,GetData返回一个空值。当对数组元素的直接访问可使工作更快时,当调用GetData时请使用警告,任何直接引起的错误都会影响数组元素。
请参阅 CArray::GetAt;CArray::SetAt;CArray::ElementAt
CArray::GetSizeint GetSize( ) const;
说明
返回数组的大小。既然索引基于0,所以数组的大小比最大的索引多1。
请参阅 CArray::GetUpperBound,CArray::SetSize
CArray::GetUpperBound
int GetUpperBound( ) const;
说明
返回数组的上界。因为数组索引基于0,此函数返回值比GetbSize小1。GetUpperBound=-1的条件确定了数组中没有包含元素。
请参阅 CArray::GetSize,CArray::SetSize
CArray::InsertAt
void InsertAt(int nIndex,ARG_TYPE newElement,intnCount=1);
throw(CmemoryException);
void InsertAt(int nStarIndex,CArray*pNewArray);
throw(CMemoryException);
参数
nIndex整数值,它可以比GetUpperBound返回值大。
ARG_TYPE指定数组元素类型的模板参数。
newElement要被放置到数组中的元素。
nCount此元素应被插入的次数(缺省为1)。
nStarIndex整数索引,它可以比GetUpperBound返回值大。
pNewArray要被加入此数组的另一个包含元素的数组。
说明
InsertAt的第一个版本在数组的特定索引上插入一个元素(或元素的多个拷贝)。在此过程中,移动(通过索引值的增加)此索引上原有的元素,并且移动所有在其后的元素。第二个版本由另一个CArray收集插入所有元素,从nStartIndex位置开始。SetAt函数替换一个特定数组元素,不移动任何元素。
示例
//example for CArray::Insert
CArray
ptArray.Add(Cpoint(10,20)); //Element 0
ptArray.Add(Cpoint(30,40)); //Element 1(will becomeelement 2)
ptArray.InsertAt(1,Cpoint(50,60)); //New element 1
请参阅 GetUpperBound,CArray::SetAt,CArray::RemoveAt
CArray::RemoveAll
void RemoveAll( );
说明
从此数组中移去所有元素。如果数组已经为空,此函数也起作用。
CArray::RemoveAt
void RemoveAt(int nIndex,int nCount=1);
参数
nIndex整数索引。它大于或等于0并且小于或等于GetUpperBound返回值。
nCount删除元素的数量。
说明
从数组指定的索引起删除一个或多个元素。在这个过程中,它将所有的元素向下移动。它减少数组的上界值,但是不释放内存。如果试图删除包含在数组中在删除点之上的多个元素,则使用库断言的调试版本。
CArray::SetAt
void SetAt(int nIndex,ARG_TYPE newElement);
参数
nIndex整数索引。它大于或等于0并且小于或等于GetUpperBound返回值。
ARG_TYPE指定用于参考数组元素的参数类型的模板参数。
newElement被存储在指定位置的新的元素值。
说明
在指定的索引设置数组元素。SetAt将不会引起数组增长。如果想让数组自动增长,请使用SetAtGrow。必须保证索引值表示的是一个数组中的有效位置。如果它超出了边界,则使用库断言的调试版本。
请参阅 CArray::GetAt,CArray::SetGrow,CArray::ElementAt,CArray::opertor[]
CArray::SetAtGrow
void SetAtGrow(int nIndex,ARG_TYPE newElement);
throw(CMemoryException);
参数
nIndex整数索引。它大于或等于0。
ARG_TYPE指定数组元素类型的模板参数。
newElement被添加在此数组的元素值。允许空值。
说明
在指定的索引上设置数组元素。如果必要,数组自动增长(调整上界以接纳新元素)。
示例
//example for CArray::SetAtGrow
CArray
ptArray.Add(CPoint(10,20)); //Element 0
ptArray.Add(CPoint(30,40)); //Element 1
//Element 2 deliberately skipped
ptArray.SetAtGrow(3,CPoint(50,60));//Element 3
请参阅 CArray::GetAt,CArray::SetAt,CArray::Element,CArray::oprator[]
CArray::SetSize
void SetSize(int nNewSize,int nGrowBy=-1);
throw(CMemoryException);
参数
nNewSize新的数组大小(元素的个数)。必须大于或等于0。
nGrowBy如果有必要扩展数组大小时,这是要分配的元素位置的最小值。
说明
建立一个空的或已存在数组的大小;如果必要,则分配内存。如果新的大小比以前的大小的话,则数组被截短并且所有未使用的内存被释放。在开始使用数组之前,使用此函数设置数组的大小。如果没有使用SetSize,则为数组添加元素就会引起频繁地重分配和拷贝。频繁地重分配和拷贝不仅无效率,而且会造成内存碎片。当数组正在扩张时,nGrowBy参数会影响内部地内存分配。正象GetSize和GetUpperBound提到地那样,它的使用不会数组大小。如果使用缺省值,则MFC分配内存会使用计算方法,避免内存碎片并加已优化,使之对大多数的情况都更有效率。
请参阅 CArray::GetUpperBound,CArray::GetSize
操作符
CArray::opertor[]
TYPE& operator[](int nIndex);
TYPE& operator[](int nIndex) const;
参数
TYPE指定此数组中元素的类型的模板参数。
nIndex被访问的元素的索引。
说明
这些下标运算符可方便地取代SetAt和GetAt函数。第一个运算符,不是常量的数组调用它,可以用在赋值语句的右(右值)或左(左值)边。第二个,为常量数组调用,只能用在赋值语句的右边。如果下标(一个赋值语句的左或右边)超出了边界,则使用库断言的调试版本。
请参阅 CArray::GetAt;CArray::SetAt;CArray::ElementAt
CArray类成员变量的初始化
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
{
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
{
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
//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
//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
}
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
}
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
//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
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
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
CArray[]有两种实现,区别在于返回值不同。
template
AFX_INLINE TYPE CArray
{ return GetAt(nIndex); }
template
AFX_INLINE TYPE& CArray
{ 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 return m_pData[nIndex]; } 除了返回值不同,其它都一样. CArray arrInt.SetSize(10); int n = arrInt.GetAt(0); int& l = arrInt.ElementAt(0); cout << arrInt[0] < n = 10; cout << arrInt[0] < 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 template AFX_INLINE int CArray { 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 void CArray { 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 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附加到本书猪的尾部,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); 在指定饿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 //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 { 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 { char *dChar=arrPChar.GetAt(0); arrPChar.RemoveAt(0); delete dChar;