Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

// цикл взаимодействия с пользователем: приглашение ввода искомого

// слова и вывод результатов

while (true) {

cout << "enter word to look for, or q to quit: ";

string s;

// остановиться по достижении конца файла или при встрече

// символа 'q' во вводе

if (!(cin >> s) || s == "q") break;

// выполнить запрос и вывести результат

print(cout, tq.query(s)) << endl;

}

}

Начнем с инициализации объекта tqкласса TextQueryданными из переданного потока ifstream. Конструктор TextQuery()читает файл в свой вектор и создает карту, связывающую слова из ввода с номерами строк, в которых они присутствуют.

Цикл while(непрерывно) запрашивает у пользователя искомое слово и выводит полученные результаты. Условие цикла проверяет литерал true(см. раздел 2.1.3), поэтому оно всегда истинно. Для выхода из цикла используется оператор break(см. раздел 5.5.1) в операторе if. Он проверяет успешность чтения. Если оно успешно, проверяется также, не ввел ли пользователь символ "q", желая завершить работу. Получив искомое слово, запрашиваем его поиск у объекта tq, а затем вызываем функцию print()для вывода результата поиска.

Упражнение 12.27. Классы TextQueryи QueryResultиспользуют только те возможности, которые уже были описаны ранее. Не заглядывая вперед, напишите собственные версии этих классов.

Упражнение 12.28. Напишите программу, реализующую текстовые запросы, не определяя классы управления данными. Программа должна получать файл и взаимодействовать с пользователем, запрашивая слова, искомые в этом файле. Используйте контейнеры vector, mapи setдля хранения данных из файла и создания результатов запросов.

Упражнение 12.29. Перепишите цикл взаимодействия с пользователем, используя цикл do while(см. раздел 5.4.4). Объясните, какая версия предпочтительней и почему.

Начнем с определения класса TextQuery. Пользователь создает объекты этого класса, предоставляя поток istreamдля чтения входного файла. Этот класс предоставляет также функцию query(), которая получает строку и возвращает объект класса QueryResult, представляющий строки, в которых присутствует искомое слово.

Переменные-члены класса должны учитывать совместное использование с объектами класса QueryResult. Класс QueryResultсовместно использует вектор, представляющий входной файл и наборы, содержащие номера строк, связанные с каждым словом во вводе. Следовательно, у нашего класса есть две переменные-члена: указатель shared_ptrна динамически созданный вектор, содержащий входной файл, а также карта строк и указателей shared_ptr. Карта ассоциирует каждое слово в файле с динамически созданным набором, содержащим номера строк, в которых присутствует это слово.

Чтобы сделать код немного понятней, определим также тип-член (см. раздел 7.3.1) для обращения к номерам строк, которые являются индексами вектора строк:

class QueryResult; // объявление необходимого типа возвращаемого

// значения функции запроса

class TextQuery {

public:

using line_no = std::vector::size_type;

TextQuery(std::ifstream&);

QueryResult query(const std::string&) const;

private:

std::shared_ptr> file; // исходный файл

// сопоставить каждое слово с набором строк, в которых присутствует

// это слово

std::map

std::shared_ptr>> wm;

};

Самая трудная часть этого кода — разобраться в именах классов. Как обычно, для кода из файла заголовка применяется часть std::, указывающая имя библиотеки (см. раздел 3.1). Но в данном случае частое повторение имени std::делает код немного менее понятным для чтения. Рассмотрим пример:

std::map>> wm;

Его будет проще понять, переписав так:

map>> wm;

Конструктор TextQuery()получает поток ifstream, позволяющий читать строки по одной:

// прочитать входной файл, создать карту строк и их номеров

TextQuery::TextQuery(ifstream &is): file(new vector) {

string text;

while (getline(is, text)) { // для каждой строки в файле

file->push_back(text); // запомнить эту строку текста

int n = file->size() - 1; // номер текущий строки

istringstream line(text); // разделить строку на слова

string word;

while (line >> word) { // для каждого слова в этой строке

// если слова еще нет в wm, индексация добавляет новый

// элемент

auto &lines = wm[word]; // lines - это shared_ptr

if (!lines) // этот указатель - вначале нулевой, когда

// встречается слово

lines.reset(new set); // резервирует новый набор

lines->insert(n); // вставить номер этой строки

}

}

}

Список инициализации конструктора резервирует новый вектор для содержания текста из входного файла. Функция getline()используется для чтения из файла по одной строке за раз и их помещения в вектор. Поскольку file— это указатель shared_ptr, используем оператор ->для обращения к его значению, чтобы вызвать функцию push_back()для того элемента вектора, на который указывает указатель file.

Затем поток istringstream(см. раздел 8.3) используется для обработки каждого слова только что прочитанной строки. Внутренний цикл whileиспользует оператор ввода класса istringstreamдля чтения каждого слова текущей строки в строку word. В цикле whileиспользуется оператор индексирования карты для доступа к связанному со словом указателю shared_ptrи связи ссылки linesс этим указателем. Обратите внимание, что lines— это ссылка, поэтому внесенные в нее изменения будут сделаны с элементом карты wm.

Если слова еще нет в карте, оператор индексирования добавит строку wordв карту wm(см. раздел 11.3.4). Ассоциируемый со строкой wordэлемент инициализирован значением по умолчанию. Это значит, что ссылка linesбудет нулевой, если оператор индексирования добавит строку wordв карту wm. Если ссылка linesбудет нулевой, резервируем новый набор и вызываем функцию reset()для обновлении указателя shared_ptr, на который ссылается ссылка lines, чтобы он указывал на этот только что созданный набор.

Независимо от того, был ли создан новый набор, происходит вызов функции insert(), добавляющей текущий номер строки. Поскольку lines— это ссылка, вызов функции insert()добавляет элемент в набор карты wm. Если данное слово встречается несколько раз в той же строке, вызов функции insert()не делает ничего.