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;}   //输入运算符重载标准格式
           friend ostream& operator<<(ostream& out, const F&)(return out;)  //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

         1.每天一道算法题15 含有指针成员的类的拷贝

         2.C++ 的一个问题的理解（私有变量成员）

         3.c++复制构造函数的形参为什么规定为引用类型？