Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Класс QueryResultобладает тремя переменными-членами: строка, представляющая слово, указатель shared_ptrна вектор, содержащий входной файл; и указатель shared_ptrна набор номеров строк, в которых присутствует это слово. Его единственная функция-член — конструктор, инициализирующий эти три члена:

class QueryResult {

friend std::ostream& print(std::ostream&, const QueryResult&);

public:

QueryResult(std::string s,

std::shared_ptr> p,

std::shared_ptr> f):

sought(s), lines(p), file(f) { }

private:

std::string sought; // слово, представляющее запрос

std::shared_ptr> lines; // номера строк

std::shared_ptr> file; // входной файл

};

Единственная задача конструктора — сохранить свои аргументы в соответствующих переменных-членах, что он и делает в списке инициализации конструктора (см. раздел 7.1.4).

Функция query()получает строку, которую она использует для поиска соответствующего набора номеров строк в карте. Если строка найдена, функция query()создает объект класса QueryResultиз заданной строки, переменной-члена fileкласса TextQueryи набора, извлеченного из карты wm.

Единственный вопрос: что следует возвратить, если заданная строка не найдена? В данном случае никакого набора возвращено не будет. Решим эту проблему, определив локальный статический объект, являющийся указателем shared_ptrна пустой набор номеров строк. Когда слово не найдено, возвратим копию этого указателя shared_ptr:

QueryResult

TextQuery::query(const string &sought) const {

// возвратить указатель на этот набор, если искомое слово не найдено

static shared_ptr> nodata(new set);

// использовать find() но не индексировать, чтобы избежать

// добавления слова в карту wm!

auto loc = wm.find(sought);

if (loc == wm.end())

return QueryResult(sought, nodata, file); // не найдено

else

return QueryResult(sought, loc->second, file);

}

Функция print()выводит заданный объект класса QueryResultв заданный поток:

ostream &print(ostream &os, const QueryResult &qr) {

// если слово найдено, вывести количество и все вхождения

os << qr.sought << " occurs " << qr.lines->size() << " "

<< make_plural(qr.lines->size(), "time", "s") << endl;

// вывести каждую строку, в которой присутствует слово

for (auto num : *qr.lines) // для каждого элемента в наборе

// не путать пользователя с номерами строк, начинающимися с 0

os << "\t (line " << num + 1 << ") "

<< *(qr.file->begin() + num) << endl;

return os;

}

Для отчета о количестве найденных соответствий используем функцию size()набора, на который ссылается qr.lines. Поскольку этот набор контролируется указателем shared_ptr, следует помнить об обращении к значению lines. Чтобы вывести слово timeили times, в зависимости от того, равен ли размер 1, используем функцию make_plural()(см. раздел 6.3.2).

Цикл forперебирает набор, на который ссылается lines. Тело цикла forвыводит номер строки, откорректированный так, как привычно человеку. Числа в наборе являются индексами элементов в векторе, их нумерация начинается с нуля. Но большинство пользователей привыкли к тому, что первая строка имеет номер 1, поэтому будем систематически добавлять 1 к номерам строк, чтобы отображать их в общепринятой форме.

Используем номер строки для выбора строк из вектора, на который указывает указатель-член file. Помните, что при добавлении числа к итератору будет получен элемент на столько же элементов далее (см. раздел 3.4.2). Таким образом, часть file->begin() + numдает номер элемента от начала вектора, на который указывает file.

Обратите внимание: эта функция правильно обрабатывает случай, когда слово не найдено. В данном случае набор будет пуст. Первый оператор вывода заметит, что слово встретилось нуль раз. Поскольку *res.linesпуст, цикл forне выполнится ни разу.

Упражнение 12.30. Определите собственные версии классов TextQueryи QueryResult, а также выполните функцию runQueries()из раздела 12.3.1.

Упражнение 12.31. Что будет, если для хранения номеров строк использовать вектор вместо набора? Какой подход лучше? Почему?

Упражнение 12.32. Перепишите классы TextQueryи QueryResultтак, чтобы для хранения входного файла вместо вектора vectorиспользовался класс StrBlob.

Упражнение 12.33. В главе 15 программа запроса будет дополнена, и классу QueryResultпонадобятся дополнительные члены. Добавьте функции-члены по имени begin()и end(), возвращающие итераторы для набора номеров строк, возвращенных данным запросом, и функцию-член get_file(), возвращающую указатель shared_ptrна файл в объекте QueryResult.

В языке С++ для резервирования памяти используется оператор new, а для освобождения — оператор delete. Библиотека определяет также класс allocator, чтобы резервировать пустые блоки динамической памяти.

Резервирующие динамическую память программы отвечают за ее освобождение. Освобождение динамической памяти — богатейший источник ошибок: память может быть не освобождена никогда или может быть освобождена, когда еще есть указатели на нее. Новая библиотека определяет классы интеллектуальных указателей ( shared_ptr, unique_ptrи weak_ptr), делающие работу с динамической памятью намного более безопасной. Интеллектуальный указатель автоматически освобождает память, как только удаляется последний указатель на нее. В современных программах С++ следует использовать именно интеллектуальные указатели.

Деструктор(destructor). Специальная функция-член, которая освобождает занятую объектом память, когда он выходит из области видимости или удаляется.

Динамическая память(free store). Пул памяти, доступный программе для хранения объектов, создаваемых динамически.

Динамически созданный объект(dynamically allocated object). Объект, который создан в динамической памяти. Такие объекты существуют до тех пор, пока не будут удалены из динамической памяти явно или пока программа не завершит работу.

Интеллектуальный указатель shared ptr. Интеллектуальный указатель, обеспечивающий совместную собственность: объект освобождается, когда удаляется последний указатель shared_ptrна тот объект.

Интеллектуальный указатель unique_ptr. Интеллектуальный указатель, обеспечивающий единоличную собственность: объект освобождается, когда удаляется указатель unique_ptrна этот объект. Указатель unique_ptrне может быть скопирован или присвоен непосредственно.