【C++】面向对象示例 - 数组类 ( 示例需求 | 创建封装类 | 数组类头文件 Array.h | 数组类实现 Array.cpp | 测试类 Test.cpp - 主函数入口 )

一、示例需求

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示例需求 :

实现一个 数组类 , 可以设置数组的大小 , 可以根据下标向数组中存储数据 , 可以根据下标从数组中取出数据 ;

二、创建封装类

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1、创建过程

打开 Visual Studio 2019 开发环境 ,

在 " 解决方案资源管理器 " 中 , 右键点击 解决方案 , 在弹出的菜单中选择 " 添加 / 类 " 选项 ;

在弹出的 添加类 对话框 中 , 输入要创建的类名 Array ;

会自动生成 Array.h 和 Array.cpp 源码文件 ;

2、生成的类源码内容

Array.h 源码内容为 : #pragma once 的作用是防止被二次导入 , 导致 Array 类重复定义 ;

#pragma once
class Array
{
};

Array.cpp 源码内容为 : 用于实现 Array 中的成员函数 , 成员函数之前使用 Array:: 域作用符 ;

#include "Array.h"

三、数组类实现

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1、数组类头文件 Array.h

在 数组类 的头文件中 , 对 成员方法 和 成员变量 进行声明定义 ;

成员方法 只进行声明 , 不进行实现 ;

该 Array 类 定义了 构造 与 析构 函数有 $4$ 个 :

• 无参构造函数 : Array();
• 有参构造函数 : Array(int len);
• 拷贝构造函数 : Array(const Array& array);
• 析构函数 : ~Array();

public:
	// 无参构造函数
	Array();

	// 有参构造函数
	Array(int len);

	// 拷贝构造函数
	Array(const Array& array);

	// 析构函数
	~Array();

该 Array 类 定义了 $3$ 个成员函数 :

• 设置数组数据 成员函数 : void setData(int index, int value); 设置 index 位置的数组元素值为 value ;
• 获取数组数据 成员函数 : int getData(int index); 获取 index 位置的数组元素值 ;
• 获取数组长度 成员函数 : int length(); 获取数组的长度 ;

public:
	// 设置数组数据
	void setData(int index, int value);

	// 获取数组数据
	int getData(int index);

	// 获取数组长度
	int length();

代码示例 :

#pragma once

#include "iostream"
using namespace std;

class Array
{
public:
	// 无参构造函数
	Array();

	// 有参构造函数
	Array(int len);

	// 拷贝构造函数
	Array(const Array& array);

	// 析构函数
	~Array();

public:
	// 设置数组数据
	void setData(int index, int value);

	// 获取数组数据
	int getData(int index);

	// 获取数组长度
	int length();

private:
	// 数组长度
	int m_length;

	// 指向数组数据内存 的指针
	int* m_space;
};

2、数组类实现 Array.cpp

在本代码中 , 主要对 构造函数 , 析构函数 , 成员函数 进行实现 ;

注意 , 此处的拷贝构造函数 , 使用的是深拷贝机制 , 数组的内存重新进行了申请 , 然后将原数组的元素值 , 逐个复制到新数组中 ;

代码示例 :

#include "Array.h"

// 无参构造函数
Array::Array()
{
	// 设置数组长度
	m_length = 10;

	// 为数组在堆内存中分配内存
	m_space = new int[m_length];

	cout<< " 调用无参构造函数 " << endl;
}

// 有参构造函数
Array::Array(int len)
{
	// 设置数组长度
	m_length = len;

	// 为数组在堆内存中分配内存
	m_space = new int[m_length];

	cout << " 调用有参构造函数 " << endl;
}

// 拷贝构造函数
// 这是一个深拷贝 拷贝构造函数
Array::Array(const Array& array)
{
	// 设置数组长度
	m_length = array.m_length;

	// 创建数组
	m_space = new int[m_length];

	// 为数组赋值
	for (int i = 0; i < m_length; i++)
	{
		m_space[i] = array.m_space[i];
	}

	cout << " 调用拷贝构造函数 " << endl;
}

// 析构函数
Array::~Array()
{
	if (m_space != NULL)
	{
		// 释放 new int[m_length] 分配的内存 
		delete[] m_space;
		m_space = NULL;
	}

	cout << " 调用析构函数 " << endl;
}

// 设置数组数据
void Array::setData(int index, int value)
{
	m_space[index] = value;
}

// 获取数组数据
int Array::getData(int index)
{
	return m_space[index];
}

// 获取数组长度
int Array::length()
{
	return m_length;
}

3、测试类 Test.cpp - 主函数入口

在测试类中 ,

首先 , 调用有参构造函数 , 创建数组类实例对象 ;

• 先为该实例对象设置数据 ;
• 再将之前设置的数据打印出来 ;

然后 , 调用 拷贝构造函数 , 创建第二个实例对象 ;

• 将第二个对象的数据打印出来 ;

最终得到的结果 , 两个对象的值完全相同 ;

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

#include "Array.h"

int main() {

	Array array(3);

	// 设置 array 数组值
	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
	{
		array.setData(i, i + 5);
	}

	// 打印 array 数组值
	for (int i = 0; i < array.length(); i++)
	{
		cout << array.getData(i) << endl;
	}

	// 使用拷贝构造函数 赋值
	Array array2 = array;

	// 打印 array2 数组值
	for (int i = 0; i < array2.length(); i++)
	{
		cout << array2.getData(i) << endl;
	}


	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

4、执行结果

执行结果 :

 调用有参构造函数
5
6
7
 调用拷贝构造函数
5
6
7
请按任意键继续. . .