C++ demo：文本搜索以及'指针的引用'的思考

功能：

本程序允许用户在一个给定的文件中查询单词。查询结果是单词在文件中出现的次数及其所在行的列表。如果一个单词在一行中出现多次，此行只列出一次。行会按照升序输出，即第7行会在第9行之前显示。

思路：

使用vector来保存整个输入文件的一份拷贝。输入文件中每一行保存为vector中的元素。当需要打印一行时，可以用行号作为下标来提取行文本。

使用istringstream来将每行分解为单词。

使用set来保存每个单词输入文本中出现的行号（有序的set）

使用map来将每个单词与它出现的行号set关联起来，这样就可以快速提取任意单词的set。

源码：

TextQuery.h文件

//
// Created by liangyh on 7/9/2017.
//#ifndef SECOND_TEXTQUERY_H
#define SECOND_TEXTQUERY_H#include <vector>
#include <map>
#include <set>
#include "QueryResult.h"using namespace std;class TextQuery {public:using line_no = vector<string>::size_type;TextQuery(ifstream &inFile);QueryResult query(string &sought);private:shared_ptr<vector<string>> file;map<string, shared_ptr<set<line_no>>> wordMap;
};#endif //SECOND_TEXTQUERY_H

TextQuery.cpp文件

#include <fstream>
#include <sstream>
#include "TextQuery.h"//构造：file文件对象和wordMap对象。
TextQuery::TextQuery(ifstream &inFile) :file(new vector<string>) {string line;while (getline(inFile, line)) {file->push_back(line);istringstream words(line);string word;while (words >> word) {shared_ptr<set<line_no >> &lines = wordMap[word];if (!lines) {lines.reset(new set<line_no >);//wordMap[word] = lines;//开始的时候wordMap中的value值是NULL的。}lines -> insert(file->size() - 1);}}
}QueryResult TextQuery::query(string &sought) {static shared_ptr<set<line_no >> noData(new set<line_no >);auto pair = wordMap.find(sought);if (pair == wordMap.end()) {//not foundreturn QueryResult(sought, noData, file);}else {return QueryResult(sought, pair->second, file);}
}

QueryResult.h文件

//
// Created by liangyh on 7/9/2017.
//#ifndef SECOND_QUERYRESULT_H
#define SECOND_QUERYRESULT_H#include <vector>
#include <set>
#include <map>
#include <memory>using namespace std;class QueryResult {
public:using line_no = vector<string>::size_type;QueryResult(string sought, shared_ptr<set<line_no >> numSet, shared_ptr<vector<string>> file);void print();private:string sought;shared_ptr<vector<string>> file;shared_ptr<set<line_no>> numSet;};
#endif //SECOND_QUERYRESULT_H

QueryResult.cpp文件

//
// Created by liangyh on 7/9/2017.
//#include <iostream>
#include <string>
#include "QueryResult.h"QueryResult::QueryResult(string sought,shared_ptr<set<line_no >> numSet,shared_ptr<vector<string>> file) :sought(sought), numSet(numSet), file(file) {}void QueryResult::print() {cout << "sought word is: " << sought << endl;if (numSet->size() > 0) {for (auto num : *numSet) {cout << *(file->begin() + num) << endl;cout << "-----" << endl;}}else {cout << sought << ": ------------0------------" << endl;}
}

main函数

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>#include "TextQuery.h"
#include "QueryResult.h"using namespace std;int main() {string filePath = "C:\\Users\\liangyh\\Desktop\\TEMP\\query.txt";ifstream file(filePath.c_str());if (file.is_open()) {TextQuery textQuery(file);string soughtWord = "is";QueryResult result = textQuery.query(soughtWord);result.print();}system("pause");return 0;
}

思考：`指针的引用`

下面是构造函数的代码

//构造：file文件对象和wordMap对象。
TextQuery::TextQuery(ifstream &inFile) :file(new vector<string>) {string line;while (getline(inFile, line)) {file->push_back(line);istringstream words(line);string word;while (words >> word) {shared_ptr<set<line_no >> &lines = wordMap[word];if (!lines) {lines.reset(new set<line_no >);//wordMap[word] = lines;//开始的时候wordMap中的value值是NULL的。}lines -> insert(file->size() - 1);}}
}

该构造方法中使用到了指针的引用，该行代码为：

shared_ptr<set<line_no >> &lines = wordMap[word];

lines是一个指针，修改lines的内容就会修改它所指向的内容；同时，lines又是引用，因此，(*lines)就代表了lines所指向的内容本身：一开始的时候，wordMap[word]是null的，所以(*line)也是null的，当执行完下面两行代码之后，*lines就不再为null了。又因为lines是wordMap[word]的引用，因此wordMap[word]也不为null了。

lines.reset(new set<line_no >);
lines -> insert(file->size() - 1);

如果不使用指针的引用，需要怎么修改呢？先贴出代码

shared_ptr<set<line_no >> lines = wordMap[word];
if (!lines) {lines.reset(new set<line_no >);wordMap[word] = lines;
}
lines -> insert(file->size() - 1);

开始的时候wordMap[word]是null的，在初始化lines变量的时候并不能让lines指向一个有效的地址，也就是开始的时候lines是空指针。它跟lines没有关联，即使执行了lines.reset(new set<line_no >);，wordMap[word]还是为null。因此，需要我们把他们关联起来，即wordMap[word] = lines;。
所有，把代码改成如下所示的样子也是可以的。

while (words >> word) {shared_ptr<set<line_no>> tmpLines(new set<line_no>);wordMap.insert(pair<string, shared_ptr<set<line_no>>>(word, tmpLines));shared_ptr<set<line_no >> lines = wordMap[word];if (!lines) {lines.reset(new set<line_no >);//wordMap[word] = lines;}lines->insert(file->size() - 1);
}

对于指针的引用，有一个demo，p是指针的引用，因此，p代表了temp变量，*p改变的时候，temp也会改变。

void test() {int a = 1;int *temp = &a;int *&p = temp;cout << "*p = " << *p << endl;cout << "temp = " << *temp << endl;*p = 5;cout << "*p = " << *p << endl;cout << "temp = " << *temp << endl;int b = 2;p = &b;cout << "*p = " << *p << endl;cout << "temp = " << *temp << endl;
}

执行的结果是：

*p = 1
temp = 1
*p = 5
temp = 5
*p = 2
temp = 2
Press any key to continue . . .

结束！