- •6Vpj7-h3cxh-hbtpt-x4t74-3yvy7
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1.1. Понятие класса и объекта. Инкапсуляция
- •1.2. Определение классов. Компоненты. Доступность
- •Class_key /*class_id*/ { /*members_list*/ };
- •Value_type class_id::function_id(parameters) {statements}
- •CPoint point1(100,70); // локальный объект
- •Static cPoint point3(50,120); // статический объект
- •Class_id(parameters) /*:initializer_list*/ {/*statements*/}
- •CString(const char *);
- •Delete[] __thematrix;
- •1.4. Обращение к компонентам объектов
- •1.5. Статические и нестатические компоненты классов
- •1.7. Указатель this
- •В опросы для самопроверки
- •2. Механизм наследования. Полиморфизм
- •2.1. Формы наследования. Базовые и производные классы
- •Class_key class_id: inheritance_specifier base_class_id {member_list};
- •2.3. Абстрактные классы
- •2.4. Множественное наследование и виртуальные классы
- •2.5. Преобразование динамических типов. Динамическая идентификация типов
- •Catch ( std::bad_cast & ) { // обработка исключения
- •Return 0;
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Дружественные функции и классы
- •3.1. Дружественные функции
- •3.2. Дружественные классы
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Механизм вложения
- •4.1. Вложенные классы
- •4.2. Локальные классы
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Объектная модель и шаблоны
- •5.1. Определение, описание и инстанцирование шаблонов
- •::Function_id(function_parameter_list) { statements }
- •5.2. Параметры и аргументы шаблонов
- •Class identifier typename identifier
- •// Key, Data – параметры-типы (типы ключа и данных отображения)
- •// Container – контейнер, где содержится информация отображения class сMap {
- •Class MyTemplate
- •Int array[10]; struct Structure { int m; static int sm; } str;
- •5.3. Шаблоны компонентных функций
- •Value_type function_template_id(function_parameter_list) { statements }
- •::Function_template_id(function_parameter_list) { statements }
- •5.4. Специализация шаблонов
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Перегрузка операций
- •Value_type operator @ (parameter_list);
- •Value_type operator @ (parameter_list) { statements }
- •Return fail();
- •6.3. Перегрузка бинарных операций
- •Value_type operator @ (parameter); // компонентная функция
- •Value_type operator @ (parameter, parameter); // глобальная функция friend value_type operator @ (parameter, parameter); // дружественная функция
- •Return *this;
- •Return *this;
- •/* Присваиваем собственные данные класса d */
- •6.4. Перегрузка операций управления памятью
- •Typedef void (*new_handler) ();
- •Extern new_handler set_new_handler( new_handler new_p );
- •Void operator delete(void * memory) {
- •... // Специальная обработка пользователя ::operator delete(memory); // освободить память
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Механизм исключений
- •Throw expression
- •7.3. Специальные средства поддержки механизма исключений
- •Unexpected_function set_unexpected(unexpected_function func_name);
- •Typedef void (* unexpected_function) ();
- •Extern char * __throwExceptionName; extern char * __throwFileName; extern unsigned __throwLineNumber;
- •Вопросы для самопроверки
- •8. Подсчет ссылок
- •8.1. Назначение механизма подсчета ссылок
- •8.2. Контекстно-независимая модель счетчика ссылок
- •8.4. Внедрение подсчета ссылок в существующий класс
- •Вопросы для самопроверки
- •9. Стандартная библиотека шаблонов (stl)
- •9.1. Назначение и архитектура stl
- •9.2. Последовательные контейнеры
- •Class vector {
- •// Определение итераторов
- •Sort(first,last); // сортировка вектора в диапазоне итераторов
- •Ifstream ifile ("example.In"); ofstream ofile ("example.Out");
- •OutputIterator copy(
- •InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result );
- •// Заполнение списка
- •Operator- (int)
- •Operator- (random access iterator) operator[] (int)
- •InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const t & value);
- •InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const t & value)
- •Return first;
- •OutputIterator copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result)
- •Return result;
- •OutputIterator transform (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, UnaryOperation op)
- •Return result;
- •Void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp)
- •__Quick_sort_loop(first, last, comp); __final_insertion_sort(first, last, comp);
- •T accumulate(InputIterator first, InputIterator last, t init, Function f);
- •V.Push_back(2); V.Push_back(5);
- •9.5. Функторы
- •T operator()(const t & X) const { return -X; }
- •9.7. Адаптеры
- •S1.Push(1); s1.Push(5);
- •// Записать в вектор числа 1 2 3 4
- •// Сортировать по неубыванию
- •// Записать в вектор числа 4 6 10 3 13 2
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •Библиографический Список
- •6Vpj7-h3cxh-hbtpt-x4t74-3yvy7
// Заполнение списка
...
bubble_sort(l.begin(), l.end(), less<int>()); // сортировать по убыванию
bubble_sort(l.begin(), l.end(), greater<int>()); // сортировать по возрастанию
В примере для указания порядка сортировки используются функторы less и greater. Более подробно функторы STL будут рассмотрены далее.
Итераторы произвольного доступа обладают наибольшими возможностями. Они обеспечивают доступ к элементам контейнера в произвольном порядке. Состав операций итераторов произвольного доступа включает все операции двунаправленных итераторов, а также следующие дополнительные операции (в скобках указан тип операнда):
operator+ (int)
operator+= (int)
Operator- (int)
operator-= (int)
Operator- (random access iterator) operator[] (int)
operator < (random access iterator)
operator > (random access iterator)
operator >= (random access iterator)
operator <= (random access iterator)
Итераторы произвольного доступа могут применяться не для всех контейнеров; например, для списка допускается использование максимум двунаправленных итераторов, в то время как вектор и очередь deque позволяют работать и с итераторами произвольного доступа.
Итераторы произвольного доступа широко применяются в алгоритмах поиска и сортировки. Примером такого алгоритма является бинарный поиск, реализованный следующим шаблоном:
template<class RandomAccessIterator, class T>
RandomAccessIterator binary_search(
RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last,
const T& value)
{
RandomAccessIterator not_found = last, mid;
while(first != last) {
mid = first + (last - first) / 2;
if (value == *mid) return mid;
if (value < *mid) last = mid; else first = mid + 1;
}
return not_found;
}
При использовании итераторов часто возникает необходимость выяснить, к какой категории относится итератор (например, для выбора наиболее эффективного алгоритма). Эту задачу решают так называемые флаги итераторов (iterator tags).
В STL определены следующие пять таких флагов: input_iterator_tag; output_iterator_tag; forward_iterator_tag; bidirectional_iterator_tag; random_access_iterator_tag. Определяются эти флаги через соответствующие классы с одним пустым конструктором по умолчанию. Ниже приведен класс, определяющий input_iterator_tag (остальные классы аналогичны).
struct input_iterator_tag
{
input_iterator_tag() { ; }
};
Для получения флага итератора используется шаблон-функция iterator_category, которая просто осуществляет вызов конструктора нужного флага итератора. Рассматриваемая функция перегружена и выбор ее варианта осуществляется по типу итератора через параметр. Определение шаблона iterator_category для категории входных итераторов имеет вид:
template <class T, class Distance>
inline input_iterator_tag
iterator_category ( const input_iterator<T, Distance> & )
{
return input_iterator_tag();
}
Пример практического применения флага итератора содержится в следующем фрагменте:
template<class BidirectionalIterator, class T>
inline BidirectionalIterator binary_search (
BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last, const T & value)
{
binary_search(first, last, value, iterator_category(first));
}
В примере приведена функция, реализующая вызов стандартного алгоритма бинарного поиска. Выбор алгоритма в ней осуществляется по категории итератора (четвертый параметр). Если категория итератора есть random_access_iterator, то используется обобщенный алгоритм бинарного поиска; если же категория bidirectional_iterator, то выбирается наиболее эффективный частный алгоритм.
9.4. Алгоритмы
Алгоритмы в STL являются базовыми компонентами, которые производят обобщенные вычисления над контейнерами. Все алгоритмы определяются в виде соответствующих шаблонов функций (или классов) и содержатся в заголовочном файле algorith.h. В зависимости от структуры и характера воздействия на контейнеры выделяются четыре класса алгоритмов:
сохраняющие константность последовательные алгоритмы;
модифицирующие последовательные алгоритмы;
сортирующие алгоритмы;
обобщенные численные алгоритмы.
Алгоритмы первого класса не изменяют содержимого контейнеров и обеспечивают последовательную обработку их элементов. Примером алгоритма данного класса является find, который предназначен для поиска значения (объекта) в контейнере. Заголовок шаблона, представляющего рассматриваемый алгоритм, имеет вид.
template <class InputIterator, class T>