Zaawansowane CPP/Ćwiczenia 5: Klasy cech

From Studia Informatyczne

W poprzednich rozdziałach przedstawiono mechanizm typów związanych (czyli typedefów zagnieżdżonych wewnątrz klasy). Jest on intensywnie wykorzystywany w STL, gdzie bardzo przydaje się do pisania szablonów funkcji parametryzowanych typem iteratora (albo pojemnika). Zagnieżdżony wewnątrz tego typu typ związany value_type pozwala na tworzenie pomocniczych zmiennych, przechowujących przetwarzane wartości, iterator_category pozwala wybrać odpowiednią wersję kodu, i tak dalej.

Technika typów związanych ma jednak dwie wady. Po pierwsze, muszą być one podczepione pod klasę, a czasem możemy chcieć uzyskać informacje na temat czegoś, co może być albo klasą, albo prostym typem wbudowanym (patrz iteratory - albo klasy, albo zwykłe wskaźniki). Po drugie, lista przekazywanych informacji jest zamknięta; aby coś dodać, trzeba mieć dostęp do kodu źródłowego i go zmodyfikować. Rozwiązaniem obu problemów są szablony cechujące.

Ćwiczenie 1

Zaimplementuj funkcję uogólnioną biorącą jako argumenty parę iteratorów i zwracającą najmniejszy z tego ciągu elementów. Najpierw opracuj wersję wykorzystującą typ związany, a potem wersję korzystającą ze standardowego szablonu cechującego iterator_traits. Sprawdź działanie obu wersji na liście oraz na zwykłej tablicy. Przypominajka: w obu przypadkach niezbędne będzie słówko kluczowe typename.

Rozwiązanie

Patrz plik najmniejszy.cpp.

Ćwiczenie 2

Zapoznaj się z plikiem kategorie.cpp. Jest w nim przedstawiony sposób selekcji jednej spośród kilku implementacji algorytmu na podstawie możliwości oferowanych przez przekazany iterator; w tym konkretnym przykładzie rozróżniamy dwie grupy: iteratory o swobodnym dostępie oraz wszystkie inne. Rozszerz kod tak, aby wybierana była jedna z trzech możliwości: swobodny dostęp, dwukierunkowe, gorsze niż dwukierunkowe.

Rozwiązanie

Patrz plik kategorie_rozw.cpp.

Ćwiczenie 3

Opierając się na przykładowym kodzie z poprzedniego zadania zaimplementuj wariantowy algorytm sortowania ciągów. Dla iteratorów jednokierunkowych użyj sortowania przez prosty wybór (patrz odpowiednie ćwiczenie w ćwiczeniach do wykładu 3); dla tych o dostępie swobodnym użyj quicksortu.

Rozwiązanie

Patrz plik sortowania.cpp.

Ćwiczenie 4

Do jakichś bliżej nie znanych celów potrzebny jest sposób na odróżnianie iteratorów będących zwykłymi, klasycznymi wskaźnikami od wszystkich pozostałych. Ponieważ biblioteka standardowa nie dostarcza odpowiedniego mechanizmu, trzeba go samodzielnie stworzyć. Zaimplementuj szablon cechujący o nazwie is_pointer, zawierający składową boolowską value .

Podpowiedź

Stwórz ogólny szablon zawsze zwracający false, a potem wyspecjalizuj go dla typów będących wskaźnikiem do czegoś i tam zwracaj true.

Rozwiązanie

Patrz plik czy_wsk.cpp.