Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

При использовании шаблонов шаблонов (шаблонов… и т.д.) объявления становятся очень длинными, что затрудняет их чтение, так что облегчите себе жизнь, использовав typedef. Более того, использование typedefоблегчает внесение изменений в объявление шаблонов, избавляя от необходимости выполнять поиск и замену во многих местах большого количества исходных файлов.

Класс DBConn— это фиктивный класс, который представляет подключение к реляционной базе данных. Интересно здесь то, как в SimpleTxnLogопределяется метод addTxn. В начале этой функции я смотрю, существует ли уже объект набора для переданного id.

SetStr* pSet = log_[id];

log_— это map(см. рецепт 6.6), так что operator[]выполняет поиск idи смотрит, связаны ли с ним какие-либо данные. Если да, то возвращается объект данных, и pSetне равен NULL. Если нет, он создается, и возвращается указатель, который будет равен NULL. Затем я проверяю, указывает ли на что-то pSet, и определяю, требуется ли создать еще один набор.

if (pSet == NULL) {

pSet = new SetStr(); // SetStr = std::set

log_[id] = pSet;

}

Так как pSet— это копия объекта данных, хранящихся в map (указатель на набор), а не само значение, то после создания setя должен поместить его обратно в связанный с ним ключ в map. После этого все, что остается сделать, — это добавить элемент в набор и выйти.

pSet->insert(sql);

Выполнив указанные шаги, я в один контейнер ( map) добавил указатель на адрес другого контейнера ( set). Что я не делал — это добавление объекта setв map. Разница очень существенна. Так как контейнеры обладают семантикой копирования, следующий код приведет к копированию всего набора sв map.

set s;

// Заполнить s данными...

log_[id] = s; // Скопировать s и добавить его копию в log_

Это приведет к огромному числу дополнительных нежелательных копирований. Следовательно, общее правило при использовании контейнеров из контейнеров — это использовать указатели на контейнеры.

Эта глава рассказывает, как работать со стандартными алгоритмами и как использовать их для стандартных контейнеров. Эти алгоритмы первоначально являлись частью того, что часто называется Standard Template Library (STL — стандартная библиотека шаблонов) и представляет собой набор алгоритмов, итераторов и контейнеров, которые теперь вошли в стандартную библиотеку (глава 6 содержит рецепты по работе со стандартными контейнерами). Я их буду называть просто стандартными алгоритмами, итераторами и контейнерами, но не забывайте, что это то же самое, что другие авторы называют частью STL. Одним из базовых элементов стандартной библиотеки являются итераторы, так что первый рецепт описывает, что они собой представляют и как их использовать. После этого идет несколько рецептов, которые объясняют, как использовать и расширять стандартные алгоритмы. Наконец, если вы не нашли ничего подходящего в стандартной библиотеке, то рецепт 7.10 расскажет, как написать собственный алгоритм.

Представленные здесь рецепты в основном предназначены для работы со стандартными контейнерами, и тому есть две причины. Во-первых, стандартные контейнеры очень распространены, и лучше изучить стандарт, чем изобретать колесо. Во-вторых, реализация алгоритмов из стандартной библиотеки предоставляет хороший пример для подражания в смысле взаимодействия и производительности. Если вы посмотрите, как профессионалы выполнили код стандартной библиотеки, вы, скорее всего, узнаете много нового и полезного для себя.

Все стандартные алгоритмы используют итераторы. Даже если вы знакомы с концепцией итераторов, которые рассматриваются в первом рецепте, посмотрите на табл. 7.1, которая содержит перечень соглашений, используемых в остальных рецептах главы при демонстрации объявлений функций стандартных алгоритмов.

Табл. 7.1. Сокращения категорий итераторов

Стандартные алгоритмы также используют функциональные объекты, или функторы . Функциональный объект — это класс, который переопределяет operator()так, что его можно вызвать как функцию. Функтор, который возвращает bool(и не поддерживает состояния, и, следовательно, называется чистым (pure) , называется предикатом (predicate) , и он является еще одной обычной функциональной особенностью стандартных алгоритмов. Обычно предикат принимает один или два аргумента: если он принимает один аргумент, то это унарный предикат, а если два — то бинарный предикат. Для краткости я при демонстрации объявлений функций использую сокращения, приведенные в табл. 7.2.

Табл. 7.2. Типы функторов

В большинстве случаев там, где требуется аргумент в виде функтора, может использоваться указатель на функцию. При использовании термина «функтор» я также подразумеваю указатель на функцию, если не указано иного.

Имеется диапазон итераторов — скорее всего, из стандартного контейнера — и стандартные алгоритмы не удовлетворяют вашим требованиям, так что вам требуется выполнить итерации самостоятельно.

Для доступа к элементам контейнера и перехода от одного элемента к другому используйте iteratorили const_iterator. В стандартной библиотеке алгоритмы и контейнеры взаимодействуют с помощью итераторов, и одной из базовых идей стандартных алгоритмов является то, что они избавляют вас от необходимости непосредственного использования итераторов, за исключением тех случаев, когда вы пишете собственный алгоритм. И даже в этом случае вы должны понимать различные типы итераторов с тем, чтобы эффективно использовать стандартные алгоритмы и контейнеры. Пример 7.1 представляет некоторые простые способы использования итераторов.

Пример 7.1. Использование итераторов с контейнерами