1469: ArrayList

题目描述

Rainy Memory 嫌弃 C++ 的数组很久了：不仅不会检查下标越界，也没有数组拼接、数组输出等方便的功能。学习了 OOP 知识的你，可不可以写一个类帮他解决这个问题呢？

你需要完成一个模板类 ArrayList ，有且仅有一个模板参数 T ，为数组中元素的类型。

这个类需要支持以下功能：

构造函数
从已有的数组构造：参数 T* arr, int length ， length 为 arr 的长度
构造一个固定长度的数组：参数 int length，其中的元素应调用其默认构造函数
拷贝构造函数（深拷贝，需要复制元素的值）
析构函数
成员函数 size() ，返回数组大小。
operator[] 的重载，支持通过 [] 赋值与得到数组元素（需要同时完成左值与右值的重载）。
operator+ 的重载，拼接两个数组，原来的两个数组不应该改变。
operator= 的重载，将本数组赋值为另一个数组，需要支持连续赋值。（同拷贝构造函数一样是深拷贝）
operator==, != 的重载，数组相同的判定条件是长度与对应位元素均相等。
operator<< 的重载，格式为使用一个空格隔开数组中的所有元素，不输出换行符。
在评测时，程序的任何输出都将通过调用 printList 函数来实现（见下方代码，略去了模板相关的内容）。因此，如果你没有完成operator<< 的重载，你也可以利用给定的print函数并注释掉#define USE_OS以使得评测能够正常进行，否则可能产生编译错误。print函数同样按照格式输出到cout，不输出换行符。

```c++ void printList(ArrayList list) {

ifdef USE_OS

std::cout << list << "\n";

else

list.print();
std::cout << "\n";

endif

} ```

保证模板参数 T 有默认构造函数，支持 operator==, <<, = 。

同时需要在出现问题时抛出异常。我们提供以下异常类：

```c++ class error : public std::exception { private: std::string msg;

public: explicit error(const char *msg) : msg(msg) {}

const char *toString() {
    return msg.c_str();
}

}; ```

可能出现的异常有：

下标越界：下标为 0-based ，若下标越界抛出 index out of bound
初始化长度非法：若构造函数中 length < 0 ，抛出 invalid length

调用示例

```c++

include "ArrayList.hpp"

... try { ArrayList list_err(-1); } catch (error &e) { std::cout << e.toString() << std::endl; }

ArrayList<int> list(5);

try {
    list[-1];
} catch (error &e) {
    std::cout << e.toString() << std::endl;
}
try {
    list[2000];
} catch (error &e) {
    std::cout << e.toString() << std::endl;
}

for (int i = 0; i < list.size(); i++) list[i] = i;
printList(list);
ArrayList<int> temp = list;
printList(temp);
temp = list;
printList(temp);
if (temp == list) std::cout << "true" << std::endl;

int arr[5] = {4, 215, 12, 84, 76};
const ArrayList<int> list_const(arr, 5);
std::cout << list_const[3] << std::endl;
printList(list_const);

printList(list_const + list);

return 0;

... ```

样例输出

``` invalid length index out of bound index out of bound 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 84 4 215 12 84 76 4 215 12 84 76 0 1 2 721894 4

```

输入格式

你不需要处理输入，可以参考上述调用示例。

输出格式

你不需要处理输出，可以参考上述调用示例。

数据范围

| check point | 数据特征 | | ----------- | ------------------------------------- | | 1 | 同调用样例 | | 2 | 仅检测异常处理 | | 3 | 鲁棒性 | | 4 | 主要考察+，size | | 5 | 流输出运算符重载 | | 6 | 元素默认构造函数的调用 | | 7 ~ 12 | 内容同上述1 ~ 6，检查内存泄漏，共20分 |

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