C++. Сборник рецептов

Когсуэлл Джефф

Я хотел сделать итератор с шагом совместимым с STL, поэтому пришлось выбрать подходящий тип стандартного итератора и удовлетворить его требования. Представленный в примере 11.24 итератор с шагом сделан по образцу итератора с произвольным доступом.

В примере 11.26 я отдельно привел реализацию итератора с шагом (названную

kstride_iter

), когда размер шага известен на этапе компиляции. Поскольку размер шага передается как параметр шаблона, компилятор может оптимизировать программный код итератора более эффективно, и размер итератора уменьшается.

Пример 11.26. kstride_iter.hpp

#ifndef KSTRIDE_ITER_HPP

#define KSTRIDE_ITER_HPP

#include <iterator>

template<class Iter_T, int Step_N>

class kstride_iter {

public:

 //

открытые имена, вводимые typedef

 typedef typename std::iterator_traits<Iter_T>::value_type value_type;

 typedef typename std::iterator_traits<Iter_T>::reference reference;

 typedef typename std::iterator_traits<Iter_T>::difference_type

difference_type;

 typedef typename std::iterator_traits<Iter_T>::pointer pointer;

 typedef std::random_access_iterator_tag iterator_category;

 typedef kstride_iter self;

 // конструкторы

 kstride_iter : m(NULL) {} kstride_iter(const self& x) : m(x.m) {}

 explicit kstride_iter(Iter_T x) : m(x) {}

 // операторы

 self& operator++ { m += Step_N; return *this; }

 self operator++(int) { self tmp = *this; m += Step_N; return tmp; }

 self& operator+=(difference_type x) { m += x * Step_N; return *this; }

 self& operator-- { m -= Step_N; return *this; }

 self operator--(int) { self tmp = *this; m -= Step_N; return tmp; }

 self& operator--(difference_type x) { m -= x * Step_N; return *this; }

 reference operator[](difference_type n) { return m[n * Step_N]; }

 reference operator* { return *m; }

 // дружественные операторы

 friend bool operator==(self x, self y) { return x.m == y.m; }

 friend bool operator!=(self x, self y) { return x.m != y.m; }

 friend bool operator<(self x, self y) { return x.m < y.m; }

 friend difference_type operator-(self x, self y) {

return (x.m - y.m) / Step_N;

 }

 friend self operator+(self x, difference_type y) { return x += y * Step_N; }

 friend self operator+(difference_type x, self y) { return y += x * Step_N; }

private:

 Iter_T m;

};

#endif

Пример 11.27

показывает, как можно использовать итератор

kstride_iter

.

Пример 11.27. Применение итератора kstride_iter

#include "kstride_iter.hpp"

#include <algorithm>

#include <iterator>

#include <iostream>

using namespace std;

int main {

 int a[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };

 kstride_iter<int*, 2> first(a);

 kstride_iter<int*, 2> last(a + 8);

 copy(first, last, ostream_iterator<int>(cout, "\n"));

}

11.14. Реализация динамической матрицы

Проблема

Требуется реализовать числовые матрицы, размерности которых (количество строк и столбцов) неизвестны на этапе компиляции.

Решение

В примере 11.28 показана универсальная и эффективная реализация класса динамической матрицы, использующая итератор с шагом из рецепта 11.12 и

valarray

.

Пример 11.28. matrix.hpp

#ifndef MATRIX_HPP

#define MATRIX_HPP

#include "stride_iter.hpp" // см. рецепт 11.12

#include <valarray>

#include <numeric>

#include <algorithm>

template<class Value_T>

class matrix {

public:

 // открытые имена, вводимые typedef

 typedef Value_T value_type;

 typedef matrix self;

 typedef value_type* iterator;

 typedef const value_type* const_iterator;

 typedef Value_T* row_type;

 typedef stride_iter<value_type*> col_type;

 typedef const value_type* const_row_type;

 typedef stride_iter<const value_type*> const_col_type;

 // конструкторы