C++Primer 5th 练习 12.19

时间：2016-12-31 21:40:43 阅读：333 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

　　这阵子真是太忙了，连续做了四个课设。当然这并不能作为好久没写博客的借口，没写博客的主要原因只有一个: 懒。最近又开始回顾C++的语法与特性（据说C++就是一门需要反复回顾的语言），以及学习C++的编程规范。敲了C++Primer 5th 上的一道典型的练习题，纪念一下这即将过去的2016.

　　题目描述：定义你自己版本的 StrBlobPtr, 更新 StrBlob类，加入恰当的 friend 声明及begin 和 end 成员。

　　这道题目主要是练习智能指针 share_ptr 和 weak_ptr。

　　我的环境： Win10 + VS2015

　　声明 StrBlob 类和类StrBlobPtr的文件: StrBlob.h　　

 1 #pragma once
 2 #ifndef PRACTICE_STRBLOB_H_
 3 #define PRACTICE_STRBLOB_H_
 4 #include <memory>
 5 #include <vector>
 6 #include <string>
 7 #endif  PRACTICE_STRBLOB_H_
 8 
 9 // 对于 StrBlob 中的友元声明来说，这个前置声明是必要的
10 class StrBlobPtr; 
11 class StrBlob {
12     friend class StrBlobPtr;
13 public:
14     typedef std::vector<std::string>::size_type size_type; 
15     StrBlob():data(std::make_shared<std::vector<std::string>>()) { }
16     StrBlob(std::initializer_list<std::string>il):data(std::make_shared<std::vector<std::string>>(il)){ }
17     size_type size() const { return data->size();  }
18     bool empty() const { return data->empty();  }
19     // 添加和删除元素
20     void push_back(const std::string &t) { data->push_back(t);  }
21     void pop_back(); 
22     // 元素访问
23     std::string& front(); 
24     std::string& back(); 
25     const std::string& front() const; 
26     const std::string& back() const;
27 
28     // 返回指向首元素和尾元素的 StrBlobPtr 
29     StrBlobPtr begin();
30     StrBlobPtr end();
31 private:
32     std::shared_ptr<std::vector<std::string>> data; 
33     void check(size_type i, const std::string &msg) const; 
34 };
35 
36 
37 // 对于访问一个不存在元素的尝试， StrBlobPtr抛出一个异常
38 class StrBlobPtr {
39 public:
40     StrBlobPtr(): curr(0) { }
41     StrBlobPtr(StrBlob &a, size_t sz = 0): 
42         wptr(a.data), curr(sz) { }
43     std::string& deref() const; 
44     StrBlobPtr& incr();        // 前缀递增
45 private:
46     // 若检查成功， check返回一个指向 vector 的 shared_ptr 
47     std::shared_ptr<std::vector<std::string>>
48         check(std::size_t i, const std::string& msg) const; 
49     // 保存一个 weak_ptr, 意味着底层 vector 可能会被销毁
50     std::weak_ptr<std::vector<std::string>> wptr; 
51     std::size_t curr;        // 在数组中的当前位置
52 };
53 
54 
55 
56

　　实现 StrBlob 类和类StrBlobPtr的文件: StrBlob.cpp

 1 #include "stdafx.h"
 2 #include "StrBlob.h"
 3 
 4 //-----------------------------------
 5 //        类 StrBlob 的实现
 6 //-----------------------------------
 7 void StrBlob::pop_back()
 8 {
 9     check(0, "pop_back on empty StrBlob"); 
10     data->pop_back(); 
11 }
12 
13 std::string& StrBlob::front()
14 {
15     // 如果 vector 为空， check 会抛出一个异常
16     check(0, "front on empty StrBlob"); 
17     return data->front(); 
18 }
19 
20 std::string& StrBlob::back()
21 {
22     // 如果 vector 为空， check 会抛出一个异常
23     check(0, "back on empty StrBlob"); 
24     return data->back(); 
25 }
26 
27 const std::string& StrBlob::front() const
28 {
29     check(0, "front on empty StrBlob"); 
30     return data->front(); 
31 }
32 
33 const std::string& StrBlob::back() const
34 {
35     check(0, "back on empty StrBlob");
36     return data->back(); 
37 }
38 
39 void StrBlob::check(size_type i, const std::string& msg) const
40 {
41     if (i >= data->size())
42         throw std::out_of_range(msg); 
43 }
44 
45 std::string & StrBlobPtr::deref() const
46 {
47     auto p = check(curr, "dereferemce past end"); 
48     return (*p)[curr];    // (*p) 是对象所指向的 vector 
49 }
50 
51 
52 //    必须在 StrBlobPtr 定义之后进行定义
53 StrBlobPtr StrBlob::begin()
54 {
55     return StrBlobPtr(*this);
56 }
57 
58 // 必须在 StrBlobPtr 定义之后进行定义
59 StrBlobPtr StrBlob::end()
60 {
61     auto ret = StrBlobPtr(*this, data->size());
62     return ret;
63 }
64 
65 
66 //----------------------------------------
67 //         类 StrBlobPtr 的实现 
68 //----------------------------------------
69 StrBlobPtr & StrBlobPtr::incr()
70 {
71     // 如果 curr 已经指向容器的尾后位置， 就不能递增它
72     check(curr, "increment past end of StrBlobPtr"); 
73     ++curr;        // 推进当前位置
74     return *this; 
75 }
76 
77 std::shared_ptr<std::vector<std::string>> StrBlobPtr::check(std::size_t i, const std::string & msg) const
78 {
79     auto ret = wptr.lock();            // 检查 vector 是否还存在
80     if (!ret)
81         throw std::runtime_error("unbound StrBlobPtr"); 
82     if (i >= ret->size())
83         throw std::out_of_range(msg); 
84 
85     return ret;        // 否则， 返回指向 vector 的 shared_ptr 
86 }

　　用于测试的文件： practice_12.19.cpp

 1 // practice_12.19.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
 2 //
 3 
 4 #include "stdafx.h"
 5 #include "StrBlob.h"
 6 #include <iostream>
 7 using namespace std; 
 8 
 9 int main()
10 {
11     StrBlob blob{ "So", "Fun", "So", "Good" }; 
12     StrBlobPtr blobPtr(blob); 
13     cout << blob.front() << endl;
14     blobPtr.incr(); 
15     cout << blobPtr.deref() << endl; 
16     blobPtr = blob.begin(); 
17     cout << blobPtr.deref() << endl; 
18     cout << blob.back() << endl; 
19     return 0;
20 }