Бьерн Страуструп. Язык программирования С++
Список без принудительной связи
жүктеу/скачать 3.27 Mb.
|
8.3.2 Список без принудительной связиПосле "экскурса" в вопросы построения и использования списка с принудительной связью перейдем к построению списков без принудительной связи. Это значит, что элементы списка не обязаны содержать дополнительную информацию, помогающую в реализации списочного класса. Поскольку мы больше не можем рассчитывать, что объект в списке имеет поле связи, такую связь надо предусмотреть в реализации:
struct Tlink : public slink { T info; Tlink(const T& a) : info(a) { } }; Класс Tlink идет от его базового класса slink. Отметим, что используется инициализатор в виде info(a), а не присваивание info=a. Это существенно для эффективности операции в случае типов, имеющих нетривиальные конструкторы копирования и операции присваивания ($$7.11). Для таких типов (например, для String) определив конструктор как
затем ему будет присваиваться значение. Имея класс, определяющий связь, и класс Islist, получить определение списка без принудительной связи совсем просто: template class Slist : private slist_base { public: void insert(const T& a) { slist_base::insert(new Tlink void append(const T& a) { slist_base::append(new Tlink T get();
// ... };
T Slist { Tlink T i = lnk->info; delete lnk; return i; }
Различие в том, что можно включать в Slist объект, класс которого не является производным от slink, а также можно включать один объект в два списка:
{ Slist Slist lst1.insert(i); lst2.insert(i); // ...
int i2 = lst2.get(); // ... }
создавать существенно более эффективную программу и давал более компактное представление. Действительно, при каждом включении объекта в список Slist нужно разместить объект Tlink, а при каждом удалении объекта из Slist нужно удалить объект Tlink, причем каждый раз копируется объект типа T. Когда возникает такая проблема дополнительных расходов, могут помочь два приема. Во-первых, Tlink является прямым кандидатом для размещения с помощью практически оптимальной функции размещения специального назначения (см. $$5.5.6). Тогда дополнительные расходы при выполнении программы сократятся до обычно приемлемого уровня. Во-вторых, полезным оказывается такой прием, когда объекты хранятся в "первичном" списке, имеющим принудительную связь, а списки без принудительной связи используются только, когда требуется включение объекта в несколько списков:
{ Islist Slist lst1.insert(p); // связь через объект `*p' lst2.insert(p); // для хранения `p' используется // отдельный объект типа список // ...
} Конечно, подобные трюки можно делать только в отдельном компоненте программы, чтобы не допустить путаницы списочных типов в интерфейсах различных компонент. Но это именно тот случай, когда ради эффективности и компактности программы на них стоит идти. Поскольку конструктор Slist копирует параметр для insert(), список Slist пригоден только для таких небольших объектов, как целые, комплексные числа или указатели. Если для объектов копирование слишком накладно или неприемлемо по смысловым причинам, обычно выход бывает в том, чтобы вместо объектов помещать в список указатели на них. Это сделано в приведенной выше функции f() для lst2. Отметим, что раз параметр для Slist::insert() копируется, передача объекта производного класса функции insert(), ожидающей объект базового класса, не пройдет гладко, как можно было (по наивности) подумать:
{ olist.insert(grin); // ловушка! } В список будет включена только часть circle объекта типа smiley. Отметим, что эта неприятность будет обнаружена транслятором в том случае, который можно считать наиболее вероятным. Так, если бы рассматриваемый базовый класс был абстрактным, транслятор запретил бы "урезание" объекта производного класса:
{ olist.insert(c); // ошибка: попытка создать объект // абстрактного класса }
void g3(Slist { olist.insert(&grin); // прекрасно } Не нужно использовать параметр-ссылку для шаблонного класса: void g4(Slist { rlist.insert(grin); // ошибка: будет созданы команды, // содержащие ссылку на ссылку (shape&&) }
приведут ошибкам в типах. Генерация по шаблону типа для функции
Поскольку список указателей является полезной конструкцией, имеет смысл дать ему специальное имя:
class Splist : private Slist public: void insert(T* p) { Slist void append(T* p) { Slist T* get() { return (T*) Slist };
public:
void insert(T* p) { slist_base::insert(p); } void append(T* p) { slist_base::append(p); } T* get() { return (T*) slist_base::get(); } };
сокращают необходимость дублировать функции. Часто бывает полезно, чтобы тип элемента, указываемый в шаблоне типа, сам был шаблонным классом. Например, разреженную матрицу, содержащую даты, можно определить так: typedef Slist< Slist Обратите внимание на наличие пробелов в этом определении. Если между первой и второй угловой скобкой > нет пробелов, возникнет синтаксическая ошибка, поскольку >> в определении
в typedef имя служит синонимом обозначаемого им типа, а не является новым типом. Конструкция typedef полезна для именования для длинных имен шаблонных классов также, как она полезна для любых других длинных имен типов. Отметим, что параметр шаблона типа, который может по разному использоваться в его определении, должен все равно указываться среди списка параметров шаблона один раз. Поэтому шаблон типа, в котором используется объект T и список элементов T, надо определять так:
T ob;
Slist // ...
}; а вовсе не так: template T obj;
Slist // ...
}; В $$8.6 и $$R.14.2 даны правила, что может быть параметром шаблона типа.
жүктеу/скачать 3.27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|