Zaawansowane CPP/Ćwiczenia 3: Szablony II
Ćwiczenie 1
Jednym z poprzednich ćwiczeń było zaimplementowanie szablonu funkcji
wypisz_na_cout(), biorącej jako argumenty parę iteratorów.
Przeciąż ten szablon, definiując również wersje biorące iterator
plus ilość elementów do wypisania oraz pojemnik STL.
Ćwiczenie 2
Zaimplementuj szablon kolejki, używając jako klasy bazowej szablonu
std::list<> .
Ćwiczenie 3
Zaimplementuj szablon klasy Tablica, biorący jako argumenty
nazwę typu oraz rozmiar tablicy.
Jedynymi metodami udostępnianymi przez klasę powinny być set()
oraz get(), dające dostęp do wskazanych elementów:
Tablica<int, 10> t;
t.set(0, 77);
cout << t.get(9) << '\n';
cout << sizeof(t) << '\n'; // powinno zajmować 40 bajtów
Wyspecjalizuj ten szablon dla typu bool, tak aby elementy tego
typu zajmowały w pamięci 1 bit, a nie 1 bajt.
Wykład zawiera dyskusję problemów związanych z porównywaniem elementów
wewnątrz algorytmów uogólnionych.
Porównywanie za pomocą operatora < nie zawsze jest tym, czego
potrzebujemy - klasycznym przykładem są łańcuchy char *. Są również sytuacje gdy np. chcemy posortować ciąg liczb według ich
odległości od pewnej wyznaczonej wartości.
Pojemniki i algorytmy STL zapewniają możliwość wyspecyfikowania
pożądanego sposobu sortowania poprzez dodatkowy parametr szablonów.
Tym parametrem jest funktor, biorący jako argumenty dwie wartości
danego typu i zwracający odpowiedź na pytanie "czy pierwszy argument
jest mniejszy od drugiego?" jako wartość boolowską.
Jako domyślną wartość tego parametru przyjmuje się std::less<>,
czyli zwykłe porównywanie poprzez < .
Ćwiczenie 4
Zapoznaj się z rodziną funktorów porównujących, do której należy
std::less<>. Przypomnij sobie pojemnik std::set.
Następnie napisz programik korzystający ze zbioru liczb posortowanego
odwrotnie (czyli malejąco).
Ćwiczenie 5
Zaimplementuj uogólniony algorytm sortujący przez prosty wybór ciąg
elementów wyznaczony dwoma iteratorami.
Do zamiany miejscami dwóch elementów użyj std::swap,
a porównania wykonuj przy pomocy funktora przekazywanego jako
parametr szablonu naszego algorytmu.
Pamiętaj, że jako parametr dostaniesz klasę funktora; aby móc porównywać,
musisz stworzyć obiekt tej klasy.
Funktory zazwyczaj mają puste konstruktory i żadnych składowych,
więc koszt stworzenia takiego obiektu jest pomijalny.
STL udostępnia uogólniony algorytm sortujący o nazwie std::sort.
Zwróć uwagę na inny sposób przekazywania funktora porównującego elementy
- nie przez nazwę klasy będącą parametrem szablonu, lecz przez
instancję tej klasy przekazaną jako argument funkcji.
Rozwiązanie przyjęte w STL jest lepsze, gdy mamy do czynienia z funktorami
posiadającymi wewnętrzny stan; przed rozpoczęciem sortowania można ten
stan zainicjować.
