C++动态数组类的封装实例(2)

class DArray 
{ 
private: 
  double *m_Data; // 存放数组的动态内存指针 
  int m_Size;   // 数组的元素个数 
  int m_Max;    // 预留给动态数组的内存大小 
private: 
  void Init();   // 初始化 
  void Free();   // 释放动态内存 
  inline bool InvalidateIndex(int nIndex); // 判断下标的合法性 
public: 
  DArray();    // 默认构造函数 
  DArray(int nSize, double dValue = 0); // 构造函数，设置数组大小，默认值为dValue 
  DArray(const DArray& arr); // 拷贝构造函数 
  DArray& operator=(const DArray& arr); // 拷贝赋值运算符 
  ~DArray();    // 析构函数 
 
  void Print();  // 输出显式所有数组元素的值 
  int GetSize();  // 获取数组的大小（元素个数） 
  void SetSize(int nSize); // 重新设置数组的大小，若nSize小于原大小，截断；否则，新元素置0 
  double GetAt(int nIndex); // 获取指定位置元素 
  void SetAt(int nIndex,double dValue); // 重置指定元素的值 
  void PushBack(double dValue); // 追加一个新元素到数组末尾 
  void DeleteAt(int nIndex);   // 删除指定位置地元素 
  void InsertAt(int nIndex, double dValue); // 插入一个新的元素到数组中 
  double operator[](int nIndex) const;   // 重载下标运算符[] 
}; 

void DArray::Init() 
{ 
  m_Size = 0;  // 默认情况下数组不包含元素 
  m_Max = 1; 
  m_Data = new double[m_Max]; 
} 
 
void DArray::Free() 
{ 
  delete [] m_Data; 
} 
 
bool DArray::InvalidateIndex(int nIndex) 
{ 
  if(nIndex>=0 && nIndex<m_Size) 
    return false; 
  else 
    return true; 
} 
 
// 默认构造函数 
DArray::DArray() 
{ 
  Init(); 
} 
 
// 构造函数 
DArray::DArray(int nSize, double dValue) 
{ 
  if(nSize == 0) 
    Init(); 
  else 
  { 
    m_Size = nSize; 
    m_Max = nSize; 
    m_Data = new double[m_Max]; 
    for(int i=0; i<nSize; ++i) 
      m_Data[i]=dValue; 
  } 
} 
 
// 拷贝构造函数 
DArray::DArray(const DArray& arr) 
{ 
  m_Size = arr.m_Size; /*复制常规成员*/ 
  m_Max = arr.m_Max; 
  m_Data = new double[m_Max];  /*复制指针指向的内容*/ 
  memcpy(m_Data, arr.m_Data, m_Size*sizeof(double)); 
} 
 
// 拷贝赋值运算符 
DArray& DArray::operator=(const DArray& arr) 
{ 
  if(this == &arr) /*自赋值*/ 
    return *this; 
  m_Size = arr.m_Size; 
  m_Max = arr.m_Max; 
  /* 先将右侧对象拷贝到临时对象中，然后再销毁左侧对象*/  
  double *m_Temp = new double[m_Max]; 
  memcpy(m_Temp, arr.m_Data, m_Size*sizeof(double)); 
  delete [] m_Data; 
  m_Data = m_Temp; 
 
  return *this; 
} 
 
// 析构函数 
DArray::~DArray() 
{ 
  Free(); 
} 
 
// 打印数组 
void DArray::Print() 
{ 
  if(m_Size == 0) 
  { 
    cout << "Error: The empty array can't be Printed." << endl; 
    exit(0); 
  } 
  else 
  { 
    for(int i=0; i<m_Size; ++i) 
      cout << m_Data[i] << " "; 
    cout << endl; 
  } 
} 
 
// 获取数组大小 
int DArray::GetSize() 
{ 
  return m_Size; 
} 
 
// 重置数组大小 
void DArray::SetSize(int nSize) 
{ 
  if(nSize < m_Size)  /*截断*/ 
  { 
    for(int i=nSize; i<m_Size; ++i) 
      m_Data[i] = 0; 
  } 
  if(m_Size<=nSize && nSize<=m_Max) /*新增元素置0*/ 
  { 
    for(int i=m_Size; i<nSize; ++i) 
      m_Data[i] = 0; 
  } 
  if(nSize > m_Max)  /*需要重新分配空间*/ 
  { 
    m_Max = nSize; 
    double *temp = new double[m_Max]; 
    memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double)); 
    for(int i=m_Size; i<nSize; ++i) 
      temp[i] = 0; 
    delete [] m_Data; 
    m_Data = temp; 
  } 
  m_Size = nSize; /*设置数组大小*/ 
} 
 
// 获取指定位置元素 
double DArray::GetAt(int nIndex) 
{ 
  if(InvalidateIndex(nIndex)) 
  { 
    cout << "Error: the index of GetAt is invalid!" << endl; 
    exit(0); 
  } 
  return m_Data[nIndex]; 
} 
 
// 设置指定位置元素的值 
void DArray::SetAt(int nIndex, double dValue) 
{ 
  if(InvalidateIndex(nIndex)) 
  { 
    cout << "Error: the index of SetAt is invalid!" << endl; 
    exit(0); 
  } 
  else 
  { 
    m_Data[nIndex] = dValue; 
  } 
} 
 
// 追加一个新元素到数组末尾 
void DArray::PushBack(double dValue) 
{ 
  if(m_Size < m_Max) 
  { 
    m_Data[m_Size] = dValue; 
  } 
  else  
  { 
    m_Max = m_Max*2; 
    double* temp = new double[m_Max]; 
    memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double)); 
    delete [] m_Data; 
    m_Data = temp; 
    m_Data[m_Size] = dValue; 
  } 
  ++m_Size; /*数组大小加1*/ 
} 
 
// 从数组中删除一个元素 
void DArray::DeleteAt(int nIndex) 
{ 
  if(InvalidateIndex(nIndex)) 
  { 
    cout << "Error: the index of DeleteAt is invalid." << endl; 
    exit(0); 
  } 
  else 
  {   
    for(int i=nIndex; i<m_Size; ++i) 
      m_Data[i] = m_Data[i+1]; 
    m_Data[m_Size-1] = 0; 
    --m_Size; 
  } 
} 
 
// 插入一个新元素到指定位置 
void DArray::InsertAt(int nIndex, double dValue) 
{ 
  if(nIndex<0 || nIndex>m_Size) 
  { 
    cout << "Error: the index of InsertAt is invalid!" << endl; 
    exit(0); 
  } 
 
  if(m_Size < m_Max) /* 未满，插入 */ 
  { 
    for(int i=m_Size-1; i>=nIndex; --i) 
      m_Data[i+1] = m_Data[i]; 
    m_Data[nIndex] = dValue; 
  } 
  else        /* 重新分配空间 */ 
  { 
    m_Max = m_Max*2; 
    double* temp = new double[m_Max]; 
    memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double)); 
    delete [] m_Data; 
    m_Data = temp; 
    for(int i=m_Size-1; i>=nIndex; --i) 
      m_Data[i+1] = m_Data[i]; 
    m_Data[nIndex] = dValue; 
  } 
  ++m_Size; /* 数组大小加1 */ 
} 
 
// 重载下标运算符[] 
double DArray::operator[](int nIndex) const 
{ 
  if(nIndex<0 || nIndex>=m_Size) 
  { 
    cout << "Error: the index in [] is invalid!" << endl; 
    exit(0); 
  } 
  return m_Data[nIndex]; 
}