C++primer 16.1.2节练习

练习16.9

函数模板：一个函数模板就是一个公式，可用来生成针对特定类型的函数版本

类模板：类模板是用来生成类的蓝图的

练习16.10

当一个类模板被实例化后，他的每个实例都形成一个独立的类。

练习16.11

 1 template<typename elemType> class ListItem;
 2 template<typename elemType> class List {
 3 public:
 4     List<elemType> ();
 5     List<elemType>(const List<elemType> &);
 6     List<elemType>& operator=(const List<elemType> &);
 7     ~List();
 8     void insert(ListItem<elemType> *ptr, elemType value);
 9 private:
10     ListItem<elemType> *front, *end;
11 };

ListItem类的类型没有说明；

练习16.12

  1 #include <iostream>
  2 #include <string>
  3 #include <utility>
  4 #include <memory>
  5 #include <vector>
  6 #include <list>
  7
  8 using namespace std;
  9
 10 template <typename T> class BlobPtr;
 11
 12 template<typename T> class Blob {
 13     friend class BlobPtr<T>;
 14 public:
 15     typedef vector<string>::size_type size_type;
 16     Blob();
 17     Blob(initializer_list<T> il);
 18     size_type size() const { return data->size(); }
 19     bool empty() const { return  data->empty(); }
 20     void push_back(const T &t) { data->push_back(t); }
 21     void push_back(T&& t) { data->push_back(std::move(t)); }
 22     void pop_back();
 23     T& front();
 24     T& back();
 25     T& operator[](size_type i);
 26 private:
 27     shared_ptr<vector<T>> data;
 28     void check(size_type i, const string &msg) const;
 29 };
 30
 31 template <typename T> class BlobPtr {
 32 public:
 33     BlobPtr() : curr(0) {}
 34     BlobPtr(Blob<T> &a, size_t sz = 0) : wptr(a.data), curr(sz) {}
 35     T& deref() const;
 36     BlobPtr<T>& incr();
 37 private:
 38     shared_ptr<vector<T>> check(size_t, const string&) const;
 39     weak_ptr<vector<T>> wptr;
 40     size_t curr;
 41 };
 42
 43 int main()
 44 {
 45     Blob<string> b1;
 46     b1.push_back("asdasd");
 47     cout << b1.front() << endl;
 48     BlobPtr<string> b(b1);
 49     auto p = b.deref();
 50     cout << p << endl;
 51     b1.pop_back();
 52     system("pause");
 53     return 0;
 54 }
 55
 56 template<typename T>
 57 Blob<T>::Blob() : data(make_shared<vector<T>>()){}
 58
 59 template<typename T>
 60 Blob<T>::Blob(initializer_list<T> il) : data(make_shared<vector<T>>(il)) {}
 61
 62 template<typename T>
 63 void Blob<T>::pop_back()
 64 {
 65     check(0, "pop_back on empty Blob");
 66     data->pop_back();
 67 }
 68
 69 template<typename T>
 70 T & Blob<T>::front()
 71 {
 72     check(0, "front on empty Blob");
 73     return data->front();
 74     // TODO: 在此处插入 return 语句
 75 }
 76
 77 template<typename T>
 78 T & Blob<T>::back()
 79 {
 80     check(0, "back on empty Blob");
 81     return data->back();
 82     // TODO: 在此处插入 return 语句
 83 }
 84
 85 template<typename T>
 86 T & Blob<T>::operator[](size_type i)
 87 {
 88     check(i, "subscript out of range");
 89     return (*data)[i];
 90     // TODO: 在此处插入 return 语句
 91 }
 92
 93 template<typename T>
 94 void Blob<T>::check(size_type i, const string & msg) const
 95 {
 96     if (i >= data->size())
 97         throw out_of_range(msg);
 98 }
 99
100 template<typename T>
101 T & BlobPtr<T>::deref() const
102 {
103     auto p = check(curr, "dereference past end");
104     return (*p)[curr];
105     // TODO: 在此处插入 return 语句
106 }
107
108 template<typename T>
109 BlobPtr<T> & BlobPtr<T>::incr()
110 {
111     check(curr, "increment past end of BlobPtr<T>");
112     ++curr;
113     return *this;
114     // TODO: 在此处插入 return 语句
115 }
116
117 template<typename T>
118 shared_ptr<vector<T>> BlobPtr<T>::check(size_t i, const string &msg) const
119 {
120     auto ret = wptr.lock();
121     if (!ret)
122         throw runtime_error("unbound BlobPtr<T>");
123     if (i >= ret->size())
124         throw out_of_range(msg);
125     return ret;
126 }

练习16.13

将BlobPtr设置为Blob的友元

练习16.14、练习16.15

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <utility>
 4 #include <memory>
 5 #include <vector>
 6 #include <list>
 7
 8 using namespace std;
 9
10 template <typename T> class Screen {
11     friend istream& operator>><T> (istream& is, Screen<T>& s);
12     friend ostream& operator<<<T> (ostream& os, const Screen<T>& s);
13 public:
14     Screen() = default;
15 private:
16     T height;
17     T width;
18 };
19
20 template <typename T>
21 istream& operator>> (istream& is, Screen<T>& s);
22 template <typename T>
23 ostream& operator<< (ostream& os, const Screen<T>& s);
24
25 int main()
26 {
27     Screen<double> s1;
28     cin >> s1;
29     cout << s1;
30     system("pause");
31     return 0;
32 }
33
34 template<typename T>
35 istream & operator >> (istream & is, Screen<T>& s)
36 {
37     is >> s.height >> s.width;
38     if (!is)
39         s = Screen<T>();
40     return is;
41     // TODO: 在此处插入 return 语句
42 }
43
44 template<typename T>
45 ostream & operator<<(ostream & os, const Screen<T>& s)
46 {
47     os << s.height << " " << s.width;
48     return os;
49     // TODO: 在此处插入 return 语句
50 }

练习16.16

  1 #include <iostream>
  2 #include <string>
  3 #include <utility>
  4 #include <memory>
  5 #include <vector>
  6 #include <list>
  7
  8 using namespace std;
  9
 10 template <typename T> class Vec {
 11 public:
 12     Vec() : elements(nullptr), first_free(nullptr), cap(nullptr) {}
 13     Vec(const Vec<T>& v);
 14     Vec<T>& operator==(Vec<T>& v);
 15     ~Vec();
 16     void push_back(const T&);
 17     size_t size() const { return first_free - elements; }
 18     size_t capacity() const { return cap - elements; }
 19     T* begin() const { return elements; }
 20     T* end() const { return first_free; }
 21 private:
 22     static allocator<T> alloc;
 23     void chk_n_alloc()
 24     {
 25         if (size() == capacity()) reallocate();
 26     }
 27     pair<T*, T*> alloc_n_copy(const T*, const T*);
 28     void free();
 29     void reallocate();
 30     T* elements;
 31     T* first_free;
 32     T* cap;
 33 };
 34
 35 template <typename T> allocator<T> Vec<T>::alloc;
 36
 37 int main()
 38 {
 39     Vec<string> v1;
 40     v1.push_back("sda");
 41     cout << v1.size() << endl;
 42     system("pause");
 43     return 0;
 44 }
 45
 46 template<typename T>
 47 Vec<T>::Vec(const Vec<T>& v)
 48 {
 49     auto newdata = alloc_n_copy(v.begin(), v.end());
 50     elements = newdata.first;
 51     first_free = cap = newdata.second;
 52 }
 53
 54 template<typename T>
 55 Vec<T> & Vec<T>::operator==(Vec<T>& v)
 56 {
 57     auto data = alloc_n_copy(v.begin(), v.end());
 58     free();
 59     elements = data.first;
 60     first_free = cap = data.second;
 61     return *this;
 62     // TODO: 在此处插入 return 语句
 63 }
 64
 65 template<typename T>
 66 Vec<T>::~Vec()
 67 {
 68     free();
 69 }
 70
 71 template<typename T>
 72 void Vec<T>::push_back(const T &s)
 73 {
 74     chk_n_alloc();
 75     alloc.construct(first_free++, s);
 76 }
 77
 78 template<typename T>
 79 pair<T*, T*> Vec<T>::alloc_n_copy(const T *b, const T *e)
 80 {
 81     auto data = alloc.allocate(e - b);
 82     return { data, uninitialized_copy(b, e, data) };
 83 }
 84
 85 template<typename T>
 86 void Vec<T>::free()
 87 {
 88     if (elements)
 89         for (auto p = first_free; p != elements;)
 90             alloc.destroy(--p);
 91     alloc.deallocate(elements, capacity());
 92 }
 93
 94 template<typename T>
 95 void Vec<T>::reallocate()
 96 {
 97     auto newcapacity = size() ? 2 * size() : 1;
 98     auto newdata = alloc.allocate(newcapacity);
 99     auto dest = newdata;
100     auto elem = elements;
101     for (size_t i = 0; i != size(); ++i)
102         alloc.construct(dest++, std::move(*elem++));
103     free();
104     elements = newdata;
105     first_free = dest;
106     cap = elements + newcapacity;
107 }

转载于:https://www.cnblogs.com/wuyinfenghappy/p/7568419.html

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