C++实现动态数组功能

下面是C++实现动态数组的完整攻略，包含以下几个步骤：

1. 定义动态数组类
2. 实现构造函数和析构函数
3. 实现添加元素、删除元素和获取元素个数的方法
4. 实现动态扩容功能

1. 定义动态数组类

我们可以使用C++的类来定义动态数组，代码如下：

template<typename T>
class DynamicArray {
private:
    T *array; // 动态数组
    int size; // 数组大小
    int capacity; // 数组容量
public:
    DynamicArray(); // 构造函数
    ~DynamicArray(); // 析构函数
    void add(T value); // 添加元素
    void remove(int index); // 删除元素
    T get(int index); // 获取元素
    int getSize(); // 获取元素个数
};

这里使用了模板类typename T，表示可以存放任何类型的元素。

2. 实现构造函数和析构函数

在构造函数中，我们需要为数组分配一定的内存空间，一般情况下可以初始化为一个较小的值，例如10。在析构函数中，我们需要释放数组的内存空间，避免内存泄露。

template<typename T>
DynamicArray<T>::DynamicArray() {
    size = 0;
    capacity = 10; // 初始容量为10
    array = new T[capacity];
}

template<typename T>
DynamicArray<T>::~DynamicArray() {
    delete[] array;
}

3. 实现添加元素、删除元素和获取元素个数的方法

添加元素方法add()的实现要点是，当数组大小达到容量时需要扩充数组的容量。一般的做法是，创建一个新的数组，容量是原数组的两倍，然后将原来的元素拷贝到新的数组中，并释放原来数组的内存空间。

删除元素方法remove()的实现要点是，删除某个元素之后，需要将数组后面的元素向前移动一个位置。

获取元素个数方法getSize()的实现比较简单，直接返回数组的大小即可。

template<typename T>
void DynamicArray<T>::add(T value) {
    if (size == capacity) { // 当数组大小达到容量时需要扩充数组的容量
        T *newArray = new T[capacity * 2];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newArray[i] = array[i];
        }
        delete[] array;
        array = newArray;
        capacity = capacity * 2;
    }
    array[size++] = value; // 添加新元素，并增加数组大小
}

template<typename T>
void DynamicArray<T>::remove(int index) {
    for (int i = index; i < size - 1; i++) {
        array[i] = array[i + 1];
    }
    size--; // 减少数组大小
}

template<typename T>
T DynamicArray<T>::get(int index) {
    return array[index];
}

template<typename T>
int DynamicArray<T>::getSize() {
    return size;
}

4. 实现动态扩容功能

动态扩容功能要点是，当数组达到容量时，需要将数组的容量扩大一倍。我们可以在添加元素时判断数组大小是否达到容量，如果是，就进行动态扩容操作。示例代码如下：

DynamicArray<int> arr;
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    arr.add(i);
}
std::cout << "Size: " << arr.getSize() << std::endl;
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    std::cout << arr.get(i) << " ";
}
std::cout << std::endl;

上面的代码创建了一个动态数组，然后添加了20个元素。由于容量大小默认为10，所以当添加到第11个元素时，数组会进行动态扩容，容量为20。最后输出数组的大小和所有元素的值。

另一个示例是删除元素。如果数组使用静态容量，删除元素可能会导致内存浪费，因为删除元素后数组大小没有变化，但空间已经分配出去。动态数组可以避免这个问题。示例代码如下：

DynamicArray<int> arr;
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    arr.add(i);
}
arr.remove(5); // 删除第6个元素
std::cout << "Size: " << arr.getSize() << std::endl;
for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++) {
    std::cout << arr.get(i) << " ";
}
std::cout << std::endl;

这段代码创建了一个动态数组，然后添加了20个元素。接着删除第6个元素，输出数组的大小和所有元素的值。