Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

// удалить это сообщение из соответствующих папок

void Message::remove_from_Folders() {

for (auto f : folders) // для каждого указателя в folders

f->remMsg(this); // удалить это сообщение из данной папки

}

Реализация функции remove_from_Folders()подобна таковой у функции add_to_Folders(), за исключением того, что она использует функцию remMsg()для удаления текущего сообщения.

При наличии функции remove_from_Folders()написать деструктор несложно:

Message::~Message() {

remove_from_Folders();

}

Вызов функции remove_from_Folders()гарантирует отсутствие у объектов класса Folderуказателей на удаленный объект класса Message. Компилятор автоматически вызывает деструктор класса stringдля освобождения объекта contents, а деструктор класса setосвобождает память, используемую элементами набора.

Как обычно, оператор присвоения и оператор присвоения копии класса Folderдолжны выполнять действия конструктора копий и деструктора. Как всегда, крайне важно структурировать свой код так, чтобы он выполнялся правильно, даже если операнды слева и справа — тот же объект.

В данном случае защита против присвоения самому себе осуществляется за счет удаления указателей на это сообщение из папок левого операнда прежде, чем вставить указатели в папки правого операнда:

Messages Message::operator=(const Message &rhs) {

// отработать присвоение себе самому, удаляя указатели прежде вставки

remove_from_Folders(); // обновить существующие папки

contents = rhs.contents; // копировать содержимое сообщения из rhs

folders = rhs.folders; // копировать указатели Folder из rhs

add_to_Folders(rhs); // добавить это сообщение к данным папкам

return *this;

}

Если левый и правый операнды — тот же объект, то у них тот же адрес. Если вызвать функцию remove_from_Folders()после вызова функции add_to_Folders(), это сообщение будет удалено изо всех соответствующих ему папок.

Библиотека определяет версии функции swap()для классов stringи set(см. раздел 9.2.5). В результате класс Messageизвлечет пользу из определения собственной версии функции swap(). При определении специфической для класса Messageверсии функции swap()можно избежать лишних копирований членов contentsи folders.

Но наша функция swap()должна также управлять указателями Folder, которые указывают на обмениваемые сообщения. После такого вызова, как swap(m1, m2), указатели Folder, указывающие на объект m1, должны теперь указать на объект m2, и наоборот.

Для управления указателями Folderосуществляются два прохода по всем элементам folders. Первый проход удалит сообщения из соответствующих папок. Затем вызов функции swap()совершит обмен переменных-членов. Второй проход по элементам foldersдобавляет указатели на обмениваемые сообщения:

void swap(Message &lhs, Message &rhs) {

using std::swap; // в данном случае не обязательно, но привычка

// хорошая

// удалить указатели на каждое сообщение из их (оригинальных) папок

for (auto f: lhs.folders)

f->remMsg(&lhs);

for (auto f: rhs.folders)

f->remMsg(&rhs); // обмен наборов указателей contents и folders

swap(lhs.folders, rhs.folders); // использует swap(set&, set&)

swap(lhs.contents, rhs.contents); // swap(string&, string&)

// добавляет указатели на каждое сообщение в их (новые) папки

for (auto f: lhs.folders)

f->addMsg(&lhs);

for (auto f: rhs.folders)

f->addMsg(&rhs);

}

Упражнение 13.33. Почему параметр функций-членов save()и remove()класса Messageимеет тип Folder&? Почему этот параметр не определен как Folderили const Folder&?

Упражнение 13.34. Напишите класс Message, как описано в этом разделе.

Упражнение 13.35. Что случилось бы, используй класс Messageсинтезируемые версии функций-членов управления копированием?

Упражнение 13.36. Разработайте и реализуйте соответствующий класс Folder. Этот класс должен содержать набор указателей на сообщения в той папке.

Упражнение 13.37. Добавьте в класс Messageфункции-члены удаления и вставки заданного Folder*в folders. Эти члены аналогичны функциям-членам addMsg()и remMsg()класса Folder.

Упражнение 13.38. Для определения оператора присвоения класса Messageне использовалась технология копирования и обмена. Почему, по вашему?

Некоторые классы должны резервировать переменный объем памяти во время выполнения. Такие классы зачастую способны (а если способны, то обычно обязаны) использовать библиотечный контейнер для хранения данных. Например, для хранения своих элементов класс StrBlobиспользует вектор.

Но эта стратегия срабатывает не для каждого класса; некоторые из них должны самостоятельно резервировать память. Обычно такие классы определяют собственные функции-члены управления копированием, чтобы управлять памятью, которую они резервируют.

В качестве примера реализуем упрощенную версию библиотечного класса vector. Кроме прочих упрощений, этот класс не будет шаблоном, он сможет хранить только строки. Поэтому назовем этот класс StrVec.

Как уже упоминалось, класс vectorхранит свои элементы в непрерывном хранилище. Для повышения производительности класс vectorпредварительно резервирует хранилище, размер которого превосходит необходимое количество элементов (см. раздел 9.4). Каждая добавляющая элементы функция-член вектора проверяет наличие доступного пространства для следующего элемента. Если это так, элемент размещается в следующей доступной ячейке. Если места нет, вектор пересоздается: он резервирует новое пространство, перемещает в него существующие элементы, освобождает прежнее пространство и добавляет новый элемент.

Подобную стратегию и будем использовать в классе StrVec. Для получения пустой памяти используем класс allocator(см. раздел 12.2.2). Поскольку резервируемая классом allocatorпамять пуста, используем его функцию-член construct()для создания объектов в этом пространстве, когда необходимо добавить новый элемент. Точно так же при удалении элемента используем его функцию-член destroy().

У каждого объекта класса StrVecбудет три указателя на пространство, используемое для хранения его элементов: