Г. Шилтд - Самоучитель C++ (PDF) (1114887), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Эта библиотека предоставляет родовые версии классов для наиболее часто используемых алгоритмов и структур данных. Чтобынаучиться пользоваться библиотекой" стандартных шаблонов с максимальнойэффективностью, вам необходимо иметь твердые знания по классамшаблонам и их синтаксису.Примеры1. В следующей программе создается очень простой родовой класс, реализующий односвязный список. Затем демонстрируются возможности такого класса путем создания связанного списка для хранения символов.Глава 1 1. Шаблоны и обработка исключительных ситуаций_333// Простой родовой связанный список# include <iostream>using namespace std;template <class data_t> class list {data_t data;list *next;public:list (data_t d) ;void add (list *node) { node->next = this; next = 0; }list *getnext() { return next; }data_t getdataf) { return data; }template <class data_t> list<data_t>: : list (data_t d)idata = d;next = 0;)int m a i n ( ){list<char> start { 'a' ) ;list<char> *p, *last;int i;// создание спискаlast = sstart;for(i=l; i<26; i++} {p = new list<char> ('a1 + i) ;p->add(last) ;last = p;}// вывод спискаp = Sstart;while (p) {cout « p->getdata {) ;p = p->getnext () ;}return 0;Как видите, объявление родового класса похоже на объявление родовой функции.
Тип данных, хранящихся в списке, становится родовым в объявлениикласса. Но он не проявляется, пока не объявлен объект, который и задаетреальный тип данных. В данном примере объекты и указатели создаютсявнутри функции main (), где указывается, что типом хранящихся в списке данных является тип char. Обратите особое внимание на следующее объявление:list<char> start ( ' a ' } ;334_СамоучительC++Отметьте, что необходимый тип данных задается между угловыми скобками.Наберите и выполните эту программу. В ней создается связанный список ссимволами алфавита, который затем выводится на экран. Путем простогоизменения типа данных, который указывается при создании объектов, можноизменить тип данных, хранящихся в списке.
Например, с помощью следующего объявления можно создать другой объект, где можно было бы хранитьцелые:list<int> int_start (1) ;Можно также использовать список list для хранения создаваемых вами типовданных. Например, для хранения адресной информации можно воспользоваться следующей структурой:struct addr {char name [40] ;char street [40] ;char city [30];char state[3] ;char zip[12] ;Теперь, чтобы с помощью списка list хранить объекты типа addr, используйтетакое объявление (предположим, что объект structvar содержит правильнуюструктуру addr):list<addr> obj (structvar) ;2.
Ниже представлен другой пример родового класса. Это переработанныйкласс stack, впервые приведенный в главе 1. Однако в данном случае классstack реализован как шаблон. Следовательно, в нем можно хранить объектылюбого типа. В представленном ниже примере создаются стек символов истек действительных чисел:// Здесь показан родовой стек^include <iostream>using namespace std;#define SIZE 10// Создание родового класса stacktemplate <class StackType> class stack {StackType s t c k f S I Z E ] ;// содержит стекint tos;// индекс вершины стекаpublic:void i n i t ( ) { tos = 0 ; } // инициализация стекаvoid push (StackType ch) ; // помещает объект в стекStackType р о р ( ) ;// выталкивает объект из стекаГлава71.Шаблоныиобработкаисключительныхситуаций// Помещение объекта в стекtemplate <class StackType>void stack<StackType>: :push(StackType ob){if (toa— SIZE) {cout « "Стек полон";return;}stck[tos] = ob;tos++;// Выталкивание объекта из стекаtemplate <class StackType>StackType stack<StackType>: :pop (){if (tos==0) {cout « "Стек пуст";return 0; // возврат нуля при пустом стекеtos — ;return stckftos] ;int main ( )<// Демонстрация символьных стековstack<char> si, s2; // создание двух стековint i ;// инициализация стековs2.init();si.push ('a')s2,push{'x')si.push Cb')s2.push('y1)si.push{'c')s2.push('z'}for(i=0; i<3for(i=0; i<3i++) cout « "Из стека 1:" « sl.popO « "\ncout « "Из стека 2:" « s2.pop() « "\n// Демонстрация стеков со значениями типа doublestack<double> dsl, ds2; // создание двух стеков// инициализация стековdsl.init() ;ds2.init() ;_335336_СамоучительC++dsl.push(l.l)ds2.push(2.2)dsl.push{3.3)ds2.push(4.4}dsi.push(5.5)ds2.push(6.6)for(i=0; i<3; i++) cout « " Из стека 1:" « dsl.pop{) « "\nfor(i=0; i<3; i++) cout « " Из стека 2:" « ds2.pop() « "\nreturn 0;Как показано на примере класса stack (и предыдущего класса list), родовыефункции и классы обеспечивают мощный инструмент экономии временипри программировании, поскольку они позволяют определить общую формуалгоритма, который затем можно использовать с данными любого типа.
Таким образом, вы избегаете однообразных операций по созданию отдельныхпроцедур для каждого типа данных, с которыми должен работать ваш алгоритм.Класс-шаблон может иметь более одного родового типа данных. Просто объявите все необходимые для класса типы данных внутри спецификации template, перечислив их через запятую. Например, в следующем коротком примере создается класс с двумя родовыми типами данных:// Здесь в определении класса используется два родовых типа данных^include <iostream>using namespace std;template <class Typel, class Type2> class myclassTypel i;Type2 j;public:myclass(Typel a, Type2 b) ( i = a; j = b; }void show() { cout « i « ' ' « j « '\n'; }i.11int main ()myclass<int, double> obl(10, 0.23);myclass<char, char *> ob2('X'f "Это проверка");obl.showf);ob2.show();// вывод значений типа int и double// вывод значений типа char и char *}После выполнения программы на экран выводится следующая информация:10 0.23X Это проверкаГлава 11.
Шаблоны и обработка исключительных ситуаций337В программе объявлено два типа объектов. В объекте obi используются целоеи значение двойной точности. В объекте оЬ2 — символ и указатель на символ. В обоих случаях компилятор автоматически генерирует необходимыеданные и функции в соответствии со способом создания объектов.Упражнения!1. Если ^^*этого еще не сделано, откомпилируйте и выполните два примера программ с родовыми классами. Попытайтесь объявлять списки и/или стеки дляразных типов данных.2. Создайте и продемонстрируйте родовой класс, реализующий очередь.3. Создайте родовой класс input, который при вызове конструктора делает следующее:• выводит на экран строку-приглашение,• получает данные от пользователя,• повторно выводит на экран строку-приглашение, если вводимые данныене соответствуют заданному диапазону.Объекты типа input должны объявляться следующим образом:input ob ("сгрока^риглашение" , мин_ана»анив, иакс_знаиеяие)Здесь строка ^приглашение ~ это сообщение, появляющееся на экране в качестве приглашения для ввода.
Минимальное и максимальное допустимыезначения задаются с помощью параметров мин_значение и макс_значение соответственно. (Тип данных, вводимых пользователем, будет тем же самым,что и тип значений мин_значение и макс_значение.)11.3. Обработкаисключительных ситуацийC++ обеспечивает встроенный механизм обработки ошибок, называемыйобработкой исключительных ситуаций (exception handling). Благодаря обработке исключительных ситуаций можно упростить управление и реакцию наошибки во время выполнения программ.
Обработка исключительных ситуаций в C++ организуется с помощью трех ключевых слов; try, catch и throw.В самых общих словах, инструкции программы, во время выполнения которых вы хотите обеспечить обработку исключительных ситуаций, располагаются в блоке try. Если исключительная ситуация (т. е. ошибка) имеет местовнутри блока try, она возбуждается (ключевое слово throw), перехватывается(ключевое слово catch) и обрабатывается.
Ниже поясняется приведенноездесь общее описание.Самоучитель C++335Как уже отмечалось, любая инструкция, которая возбуждает исключительнуюситуацию, должна выполняться внутри блока try. (Функции, которые вызываются из блока try также могут возбуждать исключительную ситуацию.) Любая исключительная ситуация должна перехватываться инструкцией catch,которая располагается непосредственно за блоком try, возбуждающем исключительную ситуацию. Далее представлена основная форма инструкций try иcatch:try {// блок возбуждения исключительной ситуации}catch (typel arg-) {// блох перехвата исключительной ситуация}2catch (type- arg) {// блох перехвата исключительной ситуации}catch (type3 arg) {'If блох перехвата исключительной ситуацииcatch (typeW arg) {// блок перехвата исключительной ситуацииБлок try должен содержать ту часть вашей программы, в который вы хотитеотслеживать ошибки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
