设计一个带头结点的单链表类，要求： (1)带头结点单链表类的成员函数包括取数据元素个数、插入元素、删除所有值为k的元素、取数据元素。 (2)设计一个测试主函数，实际运行验证所设计循环单链表类的正确性

创建一个带头节点的单链表类，我们可以将其命名为`HeaderLinkedList`，其主要功能和成员函数可以如下所示：

class HeaderNode {
public:
    int data;
    HeaderNode* next;
};

class HeaderLinkedList {
private:
    HeaderNode* head;

public:
    // 构造函数
    HeaderLinkedList() : head(nullptr) {}

    // 取数据元素个数
    int size() const {
        int count = 0;
        HeaderNode* current = head;
        while (current != nullptr) {
            count++;
            current = current->next;
        }
        return count;
    }

    // 插入元素
    void insert(int value) {
        HeaderNode* newNode = new HeaderNode();
        newNode->data = value;
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    }

    // 删除所有值为k的元素
    void removeAll(int k) {
        if (head == nullptr || head->data != k) return; // 如果头节点不是k，直接返回

        HeaderNode* prev = nullptr;
        HeaderNode* current = head;
        while (current != nullptr && current->data == k) {
            prev = current;
            current = current->next;
            delete prev; // 释放当前节点内存
        }

        if (prev != nullptr) prev->next = current; // 更新前驱节点的next指针
        else head = current; // 如果原头节点已删除，则新头节点为下一个非k节点
    }

    // 取数据元素
    int getData() const {
        if (head == nullptr) return -1; // 空链表，返回错误值
        return head->data;
    }

    // 主要用于测试
    friend void testList(HeaderLinkedList& list);
};

// 测试主函数
void testList(HeaderLinkedList& list) {
    // 初始化并添加元素
    list.insert(1);
    list.insert(2);
    list.insert(3);
    list.insert(2); // 插入重复元素
    list.insert(4);

    // 检查大小、获取数据和删除操作
    cout << "Size: " << list.size() << endl;
    cout << "Data at head: " << list.getData() << endl;

    list.removeAll(2); // 删除值为2的所有节点
    cout << "After removing all 2s, size: " << list.size() << endl;
}

int main() {
    HeaderLinkedList list;
    testList(list);
    return 0;
}

在这个实现中，我们创建了一个带头节点的单链表，并提供了一些基本操作的实现。`testList`函数用于测试链表的基本功能。在`main`函数中，我们实例化了这个链表并进行了简单的操作演示。