首页 > 代码库 > C#面向对象编程进阶（一） ——实现栈
C#面向对象编程进阶（一） ——实现栈
如何用C#编写一个栈类？
关键在于这样的一个类应该如何设计呢?首先要确立面向对象的编程思想，即类是对实体进行合理地抽象和建模，而这种思想将贯彻在我们编程的整个过程中。下面我们一步一步来做。
1.类方法签名初步设计
对于设计一个类而言我们应该由外而内的进行设计,首先考虑它对外部提供的接口,再去考虑其内部的安排。对于栈而言，最重要的外部特性就是压栈和弹栈，所以要设计两个方法Push和pop,对于压栈而言，压进去的元素存放在哪，所以就要用数组来开辟一段连续的存储空间来对栈进行顺序存储。所以初步设计如下：
public class Stack { private int[] array = new int[3]; public void Push(int element) { } public int Pop() { return 0; } }
具体的方法应该如何实现呢？我们知道压栈和弹栈都是在栈顶进行的，如何表示栈顶呢？我们可以设置一个计数器cout对每次压栈操作进行计数，同样对于弹栈操作也进行计数，使得计数器总是表示栈内元素的个数。所以在之前的代码中添加相关语句，现在代码如下：
public class Stack { private int[] array = new int[3]; private int count; public void Push(int element) { count++; } public int Pop() { count--; return 0; } }
接着我们来分别实现两个方法的功能。
public void Push(int element) { this.array[this.count] = element; count++; } public int Pop() { int ele = this.array[this.count - 1]; count--; return ele; }
至此两个方法的功能已经基本实现。
2.设计衍化 -- 考虑到边界情况，使用异常机制
现在要考虑一个问题，即栈的存储空间是用数组来固定分配的，那么压栈就可能出现栈满后溢出的情况。为了应对这种异常情况我们需要采取相应的措施。类似的栈也会出现栈空的情况下弹栈的情况。我们先来处理后者：
public int Pop() { if (this.count == 0) { throw new Exception("堆栈已经为空！"); } int ele = this.array[this.count - 1]; --this.count; return ele; }
然后我们在测试方法中添加try-catch语句便能够对抛出的异常进行处理。
而对于push方法，我们希望在栈满的情况下追加存储空间应该如何做呢？
我们再定义一个数组，开辟出两倍于原数组的连续存储空间，然后将原数组中的元素拷贝给新数组，再将新数组的引用赋值给原数组以便于外部使用。
public void Push(int element) { if (this.count == this.array.Length) { int[] array2 = new int[this.array.Length * 2]; for (int i = 0; i < this.array.Length; i++) { array2[i] = array[i]; } this.array = array2; } this.array[this.count] = element; this.count++; }
这样一来，这个类就已经基本设计好了。
3.功能测试
在main方法中添加如下测试代码：
static void Main(string[] args) { try { Stack stack = new Stack(); stack.Push(2); stack.Push(5); stack.Push(8); stack.Push(9); int ele1 = stack.Pop(); Console.WriteLine("{0}", ele1); int ele2 = stack.Pop(); Console.WriteLine("{0}", ele2); int ele3 = stack.Pop(); Console.WriteLine("{0}", ele3); int ele4 = stack.Pop(); Console.WriteLine("{0}", ele4); } catch (Exception exception) { Console.WriteLine("执行发生错误！" + exception.Message); } Console.Read(); }
运行结果如下：
C#面向对象编程进阶（一） ——实现栈
声明：以上内容来自用户投稿及互联网公开渠道收集整理发布，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任，若内容有误或涉及侵权可进行投诉： 投诉/举报 工作人员会在5个工作日内联系你，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。