240-1677 (Объективное программирование), страница 7

+--------+ ¦L----------¦

base* ¦ ¦

L----------- base

head Строка заголовка БД

--¬ S0

¦-------------->---------¬0 -string---¬

L-- ¦ ------------------>-base---¬¦

base** +--------+ ---------->L--------¦

¦ --------------¬ L--------- +--------+ ¦ ¦ D0

¦ --------- ¦ -dat------¬

+--------+ L--->-base---¬¦

base* ¦L--------¦

L---------//------------------------------------------------------// Меню классов объектов (типов столбцов)

string S0;

dat D0;

time T0;

integer I0;

base *TYPE[] = {

(base*) &S0;

(base*) &D0;

(base*) &T0;

(base*) &I0;

};

//-----------------------------------------------------// Создание структуры БД

#define MAXCOL 30

#define MAXREC 1000

table::table()

{

int i,j,n;

char ss[80];

names = new char*[MAXCOL]; // Таблица адресов имен столбцов

head = new base*[MAXCOL]; // Таблица ссылок на объекты

for (nc=0; nc

{ // Ввод имени столбца

gets(ss);

if (strlen(ss)=0) break;// Пустая строка - выход

name[nc] = new char[strlen(ss)+1];

//------ построение меню типов элементов БД

...

for (j=0; j<3; j++)

{

gotoxy(10,5+j);

cputs( TYPE[j]->NAME() );

}

//------ выбор типа столбца - n

head[nc] = TYPE[n]; // Ссылка на объект с классом,

// соответствующим классу

// объектов столбца

TBL = new base**[MAXREC];

nr = 0; // Таблица ссылок на строки БД

}

}

//------------------------------------------------------// Деструктор БД

tabe::~table()

{

int i,j;

for (i=0; i

{

for (j=0; j

delete TBL[i][j]; // Разрушение объекта i-ой строки

// j-го столбца по ссылке на

// объект БК

// (виртуальный деструктор)

delete TBL[i];

}

delete TBL;

for (j=0; j

delete names[j];

}

//------------------------------------------------------// Добавление строки к БД

void table::append()

{

int i;

TBL[nr] = new base*[nc]; // Создание таблицы ссылок для строки БД

for (i=0; i

{ // заголовка БД

TBL[nr][i] = head[i]->COPY();

printf("Столбец %s типа %s :",names[i],head[i]->NAME());

// Вывод подсказки имени и типа столбца

while(TBL[nr][i]->GET() ==0);// Ввод значения нового объекта

}

nr++;

}

//-------------------------------------------------------// Нахождение среднего арифметического по заданному столбцу

long table::averrage(int n)

{

long r;

int i;

if (n=nc) return(0);

for (r=0, i=0; i

return(r / nr);

}

//-------------------------------------------------------// Сортировка по заданному столбцу методом "пузырька"

void table::sort(int n)

{

int i,k;

base *p;

do

{

for (i=0; i< nr-1; i++) // Виртуальная функция сравнения

// объектов в соседних строках

// n-го столбца

if (TBL[i][n]->CMP(TBL[i+1][n]) <0)

{

p = TBL[i][n];

TBL[i][n] = TBL[i+1][n];

TBL[i+1][n] = p;

k++;

}

}

while (k); // Пока есть перестановки

}

//----------------------------------------------------------// Выбор элемента (i,j) в БД - возвращает неявную ссылку на

// БК объекта, по которой возможен вызов любой виртуальной

// функции

static base empty; // Пустой объект для ошибочного выбора

base& table::opertor()(int i,int j)

{

if (i= nr) return(empty);

if (j= nc) return(empty);

return (*TBL[i][j]); // Возвратить неявную ссылку на объект

}

//--------------------------------------------------------// Пример работы с классом РБД

void main()

{

int i,j;

table R; // Создание БД

for (i=0; i<10; i++)

R.append(); // Ввод 10-ти строк

R.sort(1); // Сортировка по первому столбцу

scanf("%d %d", &i, &j); // Вывод значения элемента

R(i,j).PUT();

R(1,2) + "1234"; // Операция "объект + строка"

// для элемента 1,2

}

Лекция 9. Шаблоны.

-----------------

Довольно часто классы создаются для объединения

множества элементов данных, которые внутри объекта могут

быть связаны массивом ссылок, списком, деревом и т.д..

При этом объект класса содержит ссылки

Таким образом, требуется определить некоторое множество идентичных классов с параметризованным типом внутренних элементов. То есть должна быть задана заготовка

класса (шаблон), в котором в виде параметра задан тип

(класс) входящих в него внутренних элементов данных. Тогда

при создании объекта необходимо дополнительно указывать и

конкретный тип внутренних элементов в качестве параметра.

Создание объекта сопровождается также и созданием

соответствующего конкретного класса для заданного конктретного типа.

Принятый в Си++ способ определения множества классов

с параметризованным внутренним типом данных (иначе, макроопределение) называется шаблоном (template). Синтаксис

шаблона рассмотрим на примере шаблона класса векторов,

содержащих динамический массив ссылок на переменные заданного типа.

--- параметр шаблона - класс "T", внутренний

¦ тип данных

¦ --- имя группы шаблонных классов

template class vector

{

int tsize; // Общее количество элеметов

int csize; // Текущее количество элементов

T **obj; // Массив ссылок на параметризован // ные объекты типа "T"

public:

T *operator[](int);

// оператор [int] возвращает ссылку

// на параметризованный объект

// класса "T"

void insert(T*); // функция включения объекта типа "T"

int extract(T*); //

};

Данный шаблон может использоваться для порождения

объектов-векторов, каждый из которых хранит объекты определенного типа. Имя класса при этом составляется из имени

шаблона "vector" и имени типа данных (класса), который подставляется вместо параметра "Т":

vector a;

vector b;

extern class time;

vector c;

Заметим, что транслятором при определении каждого

вектора с новым типом объектов генерируется описание нового

класса по заданному шаблону (естественно, неявно в процессе

трансляции):

class vector

{

int tsize;

int csize;

int **obj;

public:

int *operator[](int);

void insert(int*);

int index(int*);

};

Далее следует очевидное утверждение, что элементыфункции шаблона также должны быть параметризованы, то есть

генерироваться для каждого нового типа данных. Действительно, это так: элементы-функции шаблона классов в свою

очередь также являются шаблонными функциями с тем же самым

параметром. То же самое касается переопределяемых операторов:

--- параметр шаблона - класс "T", внутренний

¦ тип данных

¦ --- имя элемента-функции или

¦ ¦ оператора - параметризовано

¦ ¦

template T* vector::operator[](int n)

{

if (n >=tsize) return(NULL);

return (obj[n]);

}

template int vector::index(T *pobj)

{

int n;

for (n=0; n

if (pobj == obj[n]) return(n);

return(-1);

}

Заметим, что транслятором при определении каждого

вектора с новым типом объектов генерируется набор элементовфункций по заданным шаблонам (естественно, неявно в процессе

трансляции). При этом сами шаблонные функции должны размещаться в том же заголовочном файле, где размещается

определение шаблона самого класса.

int* vector::operator[](int n)

{

if (n >=tsize) return(NULL);

return (obj[n]);

}

int vector::index(int *pobj)

{

int n;

for (n=0; n

if (pobj == obj[n]) return(n);

return(-1);

}

Шаблоны могут иметь также и параметры-константы,

которые используются для статического определения размерностей внутренних структур данных. Кроме того, шаблон

может использоваться для размещения не только ссылок на

параметризованные объекты, но и сами объекты. В качестве

примера рассмотрим шаблон для построения циклической очереди ограниченного размера для параметризованных объектов.

template class FIFO

{

int fst,lst; // Указатели на начало-конец

// очереди

T queue[size]; // Массив объектов класса "T"

// размерности "size"

public:

T from(); // Функции включения-исключения

void into(T); //

FIFO(); // Конструктор

};

template FIFO::FIFO()

{

fst = lst = 0;

}

template T FIFO::from()

{

T work;

if (fst !=lst)

{

work = area[lst++];

lst = lst % size;

}

return(work);

}

template void FIFO::into(T obj)

{

area[fst++] = obj;

fst = fst % size;

}

Пример использования:

FIFO a;

FIFO b;

struct x {};

FIFO c;

Пример сгенерированного компилятором класса для объекта "a".

class FIFO

{

int fst,lst;

double queue[100];

public:

double from();

void into(double);

FIFO();

};

FIFO::FIFO()

{

fst = lst = 0;

}

double FIFO::from()

{

double work;

if (fst !=lst)

{

work = area[lst++];

lst = lst % 100;

}

return(work);

}

void FIFO::into(double obj)

{

area[fst++] = obj;

fst = fst % 100;

}

37