C++ 模板 之 类型萃取 与 容器适配器
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++ 模板 之 类型萃取 与 容器适配器相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
类型萃取 在模板这里主要就是对于模板的不同类型的实例化 有不同的方案 这样可以提高效率等
比如 下面的 顺序表 在扩容时的拷贝
对于没有含有指向空间的指针的类 如int 自动使用memcpy()
对于含有指向空间的指针的类 如string 就自动一个一个的赋值 防止浅拷贝导致两个指针指向同一空间 析构两次时出错
类型萃取实现 主要用到了 模板 模板特化 内嵌型别 也可用函数重载 详见Copy（）
//（1）-------类型萃取 实现顺序表
//----------------------Copy.h-------------------------
#ifndef __COPY_H__
#define __COPY_H__
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
struct TrueType //内置类型
{
bool Get()
{
//cout<<"TrueType"<<endl;
return true;
}
};
struct FalseType //非内置类型
{
bool Get()
{
//cout<<"FalseType"<<endl;
return false;
}
};
template<class _Tp> //_Tp 类型 默认（没特化）使用 循环 一个一个赋值
struct TypeTraits
{
typedef FalseType isPodType; //内嵌型别
};
//==========================
// 特化：实现同一个类型isPodType对于不同的特化表示的类型不同 如 FalseType/TrueType
// 使用 memcpy 的类型 用struct TypeTraits<...>{typedef TrueType isPodType; };
template<>
struct TypeTraits<int>
{
typedef TrueType isPodType;
};
template<>
struct TypeTraits<char>
{
typedef TrueType isPodType;
};
template<>
struct TypeTraits<float>
{
typedef TrueType isPodType;
};
template<>
struct TypeTraits<double>
{
typedef TrueType isPodType;
};
//还有未特化的 这里只是举几个例子 实际中应尽可能写完整......
// 使用 循环 一个一个赋值的类型 使用struct TypeTraits<...>{typedef FalseType isPodType; };
template<>
struct TypeTraits<string>
{
typedef FalseType isPodType;
};
//==========================================
//============== 函数重载 的 应用 【Copy第一种方式的实现原理】==============
int m_copy(int a, int b, int)
{
return 0;
}
int m_copy(int a, int b, float)
{
return 0;
}
#if 0 //==========================
//============ 1 萃取 Copy的第1种方法 ==============
// 利用 函数重载来区分 FalseType TrueType
template <typename T>
void Copy(T* dst, const T* src, int size, FalseType)
{
cout<<"__FalseType"<<typeid(T).name()<<endl;
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
dst[i] = src[i];
}
}
template <typename T>
void Copy(T* dst, const T* src, int size, TrueType)
{
cout<<"__TrueType"<<typeid(T).name()<<endl;
memcpy(dst, src, size * sizeof(T));
}
void test2()
{
int arr1[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int arr2[9];
int sz = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]) ;
Copy<int>(arr2, arr1, sz, TypeTraits<int>::isPodType());
float arr3[] = {1.0, 2.1};// float 没有特化 走默认的TypeTraits
float arr4[2];
sz = sizeof(arr3)/sizeof(arr3[0]);
Copy<float>(arr4, arr3, sz, TypeTraits<float>::isPodType());
}
#endif //==========================
//============ 1 萃取 Copy的第2种方法 ==============
// 用模板函数
template<typename T>
void Copy(T* dst, const T* src, size_t size)
{
if(TypeTraits<T>::isPodType().Get())//使用类型isPodType构造匿名函数isPodType()
{
//cout<<"__TrueType"<<typeid(T).name()<<endl;
memcpy(dst, src, size * sizeof(T));
}
else
{
//cout<<"FalseType"<<typeid(T).name()<<endl;
for (size_t i = 0; i < size; i++)
{
dst[i] = src[i];
}
}
}
#endif
//--------------- seq_list_by_cuiqu.cpp--------
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Copy.h"
template <typename T>
class SeqList
{
public:
SeqList();
SeqList(const SeqList& s);
~SeqList();
void PushBack(const T& d);
void PopBack();
void PushFront(const T& d);
void PopFront();
int Find(const T& d);
void Reverse();
void Insert(int pos, const T& d);
void sort();
SeqList& operator=(const SeqList& s);
void Print()
{
int i = 0;
for(i = 0; i < _size; i++)
{
cout<<_data[i]<<" ";
}
cout<<endl;
}
private:
void _check_capacity()
{
if(_size == _capacity)
{
T* tmp = new T[2 * _capacity + 3];
//======注意 1 memcpy()浅拷贝问题 ===================
//对于含有指向动态开辟空间的类
//memcpy() 会出现浅拷贝现象 导致两个类的成员指针
//指向同一块空间 析构两次时导致【程序崩溃】
//比如 string类 内部含有这样一个指针
//当然 还有初始预留的空间 如果字符串没有超过预留空间
//指向动态空间的指针为空 用memcpy(）也没事
//但当这个指针指向空间是 一等会由于浅拷贝导致析构
//失败的
//==============================================
// memcpy(tmp, _data, _size * sizeof(T));
//===========================================
//解决方法
//利用 string类 自带的operator=()一个一个复制
//避免出现浅拷贝现象
//不过memcpy()也有优点 那就是效率高
//===========================================
/*for(int i = 0; i < _size; i++)
{
tmp[i] = _data[i];
}*/
// 更高效 使用【类型萃取】 对于可以使用memcpy的类型使用memcpy
// 对于不可以使用memcpy的 使用 循环一个一个赋值 增强效率
// 因为memcpy效率比较高
Copy(tmp, _data, _size);
delete[] _data;
_data = tmp;
_capacity = 2 * _capacity + 3;
}
}
private:
int _size;
int _capacity;
T* _data;
};
//=================注意2 默认拷贝函数出现浅拷贝问题 ===========
//这要写 拷贝构造 防止出现浅拷贝问题
// 例如对于string这种含有指向动态开辟空间 的 指针成员
template <typename T>
SeqList<T>::SeqList(const SeqList<T>& s)
{
_data = new T[s._size];
int i = 0;
for(i = 0; i < s._size; i++)
{
_data[i] = _data[i];
}
_size = s._size;
_capacity = _size;
}
template <typename T>
SeqList<T>::SeqList()
:_size(0)
,_capacity(3)
,_data(new T[_capacity])//注意：声明类变量时要先声明_capacity 再声明_data
{
//cout<<typeid(_capacity).name() <<endl;
//cout<<"SeqList()"<<endl;
}
template <typename T>
SeqList<T>::~SeqList()
{
if (_data != NULL)
{
delete[] _data;
_data = NULL;
}
}
template <typename T>
void SeqList<T>::PushBack(const T& d)
{
_check_capacity();
_data[_size] = d;
_size++;
}
template <typename T>
void SeqList<T>::PopBack()
{
if(_size > 0)
{
_size--;
}
}
template <typename T>
void SeqList<T>::PushFront(const T& d)
{
_check_capacity();
int i = _size;
while(i)
{
_data[i] = _data[i - 1];
i--;
}
_data[0] = d;
_size++;
}
template <typename T>
void SeqList<T>::PopFront()
{
int i = 0;
for(i = 0; i < _size - 1; i++)
{
_data[i] = _data[i + 1];
}
_size--;
}
template <typename T>
SeqList<T>& SeqList<T>::operator=(const SeqList& s)//注意用SeqList<T>&
{
if(this != &s)
{
delete[] _data;
_data = new T[s._capacity];
memcpy(_data, s._data, s._size * sizeof(T));
_size = s._size;
_capacity = s._capacity;
}
return *this;
}
template <typename T>
int SeqList<T>::Find(const T& d)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < _size; i++)
{
if(_data[i] == d)
{
return i;
}
}
return -1;
}
template <typename T>
void SeqList<T>::Reverse()
{
int left = 0;
int right = _size - 1;
while(left < right)
{
swap(_data[left], _data[right]);
left++;
right--;
}
}
template <typename T>
void SeqList<T>::Insert(int pos, const T& d)
{
if(pos < 0 || pos > _size)
{
return;
}
_check_capacity();
int i = _size;
_size++;
while(i > pos)
{
_data[i] = _data[i - 1];
i--;
}
_data[pos] = d;
}
template <typename T>
void SeqList<T>::sort()
{
int i = 0;
for(i = 0; i < _size; i++)
{
bool flag = true;
for(int j = 0; j < _size - i - 1; j++)
{
if(_data[j] > _data[j + 1])
{
T temp = _data[j];
_data[j] = _data[j + 1];
_data[j + 1] = temp;
flag = false;
}
}
if(flag)
{
return;
}
}
}
int main()
{
{
//SeqList<int> s1;
/*s1.PushBack(1);
s1.PushBack(2);
s1.PushBack(3);
s1.PushBack(4);
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();
s1.PopBack();
s1.Print();*/
//s1.PushFront(1);
//s1.PushFront(2);
//s1.PushFront(3);
//s1.PushFront(4);
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
//s1.PopFront();
//s1.Print();
/*SeqList<string> s2;
s2.PushBack("1");
s2.PushBack("11111112222222222");
s2.Print();*/
//s2.PushBack();
//s2.PushBack();
//s2.PushBack();
SeqList <string> s1;
s1.PushBack("11111");
s1.PushBack("222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222");
s1.PushBack("33333");
s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");
/*s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");
s1.PushBack("44444");*/
s1.Print();
SeqList <int> s3;
s3.PushBack(1);
s3.PushBack(2);
s3.PushBack(3);
s3.PushBack(4);
s3.PushBack(5);
s3.Print();
//SeqList <string> s2(s1);
//s2 = s1;
//s2.Print();
/*s1.PushBack(4);
s1.PushBack(3);
s1.PushBack(2);
s1.PushBack(1);
s1.Print();*/
/*s1.sort();
s1.Print();
cout<<s1.Find(3)<<endl;
s1.Insert(s1.Find(3),4);
s1.Print();*/
/*SeqList<int> s2 = s1;
s2.Print();*/
}
//test2();
getchar();
return 0;
}
//====================================================
//(2) 容器适配器
容器适配器 允许 模板参数 是模板类的类类型
// Container 适配器练习
//template <typename T, typename Container>
//模板的模板参数
template <typename T, template<class> class Container = SeqList>
class Stack
{
public:
void Push(const T& d)
{
con.PushBack(d);
}
void Pop()
{
con.PopBack();
}
private:
Container<T> con;
};
int main()
{
//SeqList<int> seq;
Stack<int, SeqList> stack1;
Stack<int> stack2;
stack1.Push(1);
stack1.Pop();
return 0;
}
#endif
//#include <vector>
//int main()
//{
// int b;
// vector<int> vec;
// vec.push_back(1);
// vec.push_back(2);
// return 0;
//}
//#include <list>
//int main()
//{
// list<string> vec;
// vec.push_back("aaaaaa");
// vec.push_back("bbbbbbbb");
// return 0;
//}
//小知识点
//========隐式转换
class D
{
public:
explicit D(int d)
:_d(d)
{cout<<"D()"<<endl;}
private:
int _d;
};
int main()
{
D d = 1; //防止使用D(int d)构造函数 隐式转换 可以使用关键字explicit 阻止隐式转换
getchar();
return 0;
}
本文出自 “城市猎人” 博客，请务必保留此出处http://alick.blog.51cto.com/10786574/1758122
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