Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 10.29. Напишите программу, использующую потоковые итераторы для чтения текстового файла в вектор строк.

Упражнение 10.30. Используйте потоковые итераторы, а также функции sort()и copy()для чтения последовательности целых чисел со стандартного устройства ввода, их сортировки и последующего вывода на стандартное устройство вывода.

Упражнение 10.31. Измените программу из предыдущего упражнения так, чтобы она выводила только уникальные элементы. Программа должна использовать алгоритм unique_copy()(см. раздел 10.4.1).

Упражнение 10.32. Перепишите программу книжного магазина из раздела 1.6. Используйте вектор для хранения транзакции и различные алгоритмы для обработки. Используйте алгоритм sort()с собственной функцией compareIsbn()из раздела 10.3.1 для упорядочивания транзакций, а затем используйте алгоритмы find()и accumulate()для вычисления суммы.

Упражнение 10.33. Напишите программу, получающую имена входного и двух выходных файлов. Входной файл должен содержать целые числа. Используя итератор istream_iterator, прочитайте входной файл. Используя итератор ostream_iterator, запишите нечетные числа в первый выходной файл. За каждым значением должен следовать пробел. Во второй файл запишите четные числа. Каждое из этих значений должно быть помещено в отдельную строку.

Реверсивный итератор (reverse iterator) перебирает контейнер в обратном направлении, т.е. от последнего элемента к первому. Реверсивный итератор инвертирует смысл инкремента (и декремента): оператор ++itпереводит реверсивный итератор на предыдущий элемент, а оператор --it— на следующий.

Реверсивные итераторы есть у всех контейнеров, кроме forward_list. Для получения реверсивного итератора используют функции-члены rbegin(), rend(), crbegin()и crend(). Они возвращают реверсивные итераторы на последний элемент в контейнере и на "следующий" (т.е. предыдущий) перед началом контейнера. Подобно обычным итераторам, существуют константные и неконстантные реверсивные итераторы.

Взаимное положение этих четырех итераторов на гипотетическом векторе vecпредставлено на рис. 10.1.

Рис. 10.1. Взаимное положение итераторов, возвращаемых функциями begin()/ cend()и rbegin()/ crend()

Рассмотрим, например, следующий цикл, выводящий элементы вектора vecв обратном порядке:

vector vec = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

// реверсивный итератор вектора (от конца к началу)

for (auto r_iter = vec.crbegin(); // связывает r_iter с последним

// элементом

r_iter != vec.crend(); // crend ссылается на 1 элемент

// перед 1-м

++r_iter) // декремент итератора на один элемент

cout << *r_iter << endl; // выводит 9, 8, 7, ... 0

Хотя смысл оператора декремента реверсивного итератора может показаться неправильным, этот оператор позволяет применять для обработки контейнера стандартные алгоритмы. Например, передав функции sort()два реверсивных итератора, вектор можно отсортировать в порядке убывания.

sort(vec.begin(), vec.end()); // сортирует вектор vec

// в "нормальном" порядке

// обратная сортировка: самый маленький элемент располагается

// в конце вектора vec

sort(vec.rbegin(), vec.rend());

Нет ничего удивительного в том, что реверсивный итератор можно создать только из такого класса итератора, для которого определены операторы --и ++. В конце концов, задача реверсивного итератора заключается в переборе последовательности назад. Кроме контейнера forward_list, итераторы всех стандартных контейнеров поддерживают как инкремент, так и декремент. Однако потоковые итераторы к ним не относятся, поскольку невозможно перемещать поток в обратном направлении. Следовательно, создать из потокового итератора реверсивный итератор невозможно.

Отношения между реверсивными и другими итераторами

Предположим, что существует объект lineкласса string( строка ), содержащий разделяемый запятыми список слов. Используя функцию find(), можно отобразить, например, первое слово строки line:

// найти первый элемент в списке, разделенном запятыми

auto comma = find(line.cbegin(), line.cend(), ',');

cout << string(line.cbegin(), comma) << endl;

Если в строке lineесть запятая, итератор comma будет указывать на нее, в противном случае он будет равен итератору, возвращаемому функцией line.cend(). При выводе содержимого строки от позиции line.cbegin()до позиции comma будут отображены символы от начала до запятой или вся строка, если запятых в ней нет.

Но если понадобится последнее слово в списке, то вместо обычных можно использовать реверсивные итераторы:

// найти последний элемент в списке, разделенном запятыми

auto rcomma = find(line.crbegin(), line.crend(), ',');

Поскольку функции find()в качестве аргументов передаются результаты выполнения функций crbegin()и crend(), поиск начинается с последнего символа в строке lineв обратном порядке. По завершении поиска, если запятая найдена, итератор rcommaбудет указывать на последнюю запятую в строке, т.е. первую запятую с конца. Если запятой нет, итератор rcommaбудет равен итератору, возвращаемому функцией line.crend().

Весьма интересна та часть, в которой осуществляется вывод найденного слова. Попытка прямого вывода создает несколько странный результат:

// ошибка: создаст слово в обратном порядке

cout << string(line.crbegin(), rcomma) << endl;

Например, если введена строка " FIRST,MIDDLE,LAST", будет получен результат "TSAL"!

Эта проблема проиллюстрирована на рис. 10.2. Здесь реверсивные итераторы используются для перебора строки в обратном порядке. Поэтому оператор вывода выводит строку lineназад, начиная от crbegin(). Вместо этого следует выводить строку от rcommaи до конца. Но итератор rcommaнельзя использовать непосредственно, так как это реверсивный итератор, обеспечивающий перебор от конца к началу. Поэтому необходимо преобразовать его назад в обычный итератор, перебирающий строку вперед. Для преобразования итератора rcommaможно применить функцию-член base(), которой обладает каждый реверсивный итератор.

// ok: получить прямой итератор и читать до конца строки