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1、12.7 类型安全的通用模板类,12.7.1 单链表类,单向链表结点= 数据结点 + 链指针结点,可以是不同的类型,总是相似的： 指向一个链表结点的指针,公共特征，作为基类,1 链结点:slink,struct slink slink * next; slink() next = 0 ; slink(slink *p) next = p;,2 表结点: name,include class name:public slink char * s; public: name (const char *ss) s=new charstrlen(ss)+1; strcpy(s,ss); /,3 单链表
2、类：slist_base,class slist_base / . public: int insert(slink *); / upcasting,可以处理不同类型的结点 int append(slink *); / upcasting slink *get();,4 使用单链表,void f(const char *s) slist_base slb; slb.insert(new name(s); / name *p=(name *)slb.get(); / delete p;,12.7.2 扩充：链表结点expr,class expr: public slink / ; void ma
3、in() slist_base slb; slb.insert(new expr); slb.insert(new name(“s1”); slb.insert(new expr); / expr *e1=(expr *)(slb.get(); expr *e2=(expr *)(slb.get(); / 使用e2可能出错,12.7.3 有什么问题,由于slist_base是按slink而不是name 来定义对链表的操作，当对象放入链表之后，其静态类型信息也就消失了。当从链表中取出它时，需要进行强制类型转换，把链表中存放的对象转换成它原来的类型name.但是：要记住每次取出对象的具体类型是很困
4、难的。 难题：如何保证链表中的类型安全性？ 若用虚函数，不必进行强制类型转换，没有什么问题。但用户只能通过虚函数的动态绑定来使用基类提供的接口； 若要对具体的派生类进行处理，则注定了这种异质链表（链表中可以存放不同类型的对象）不是类型安全的,12.7.4 同质链表的类型安全性,同质链表：链表中只能存放相同类型的对象。 同样地，如何保证其类型安全性，即如何避免链表中插入对象与取出对象类型不一致的问题。 利用模板参数在编译时的类型检查,1. 类模板Islist,template class Islist: private slist_base public: void insert(T *a) s
5、list_base:insert(a); T *get() return(T *)slist_base:get()； /,2. 使用类模板,void f(const char *s) Islist ilst; ilst.insert(new name(s); / name *p = ilst.get(); / delete p;,3. 误用类模板,void f2(const char *s) Islist ilist; ilist.insert(new expr); / 编译时error，类型不匹配 /,小结,在Islist实现中，实际的工作仍然由slist_base来完成，而类模板只是为了防
6、止出现不安全的类型。 直观地说，类模板ilist好像是一个过滤器，不安全的类型传给它时都会被检查出来,12.8 容器和迭代器,12.8.1 容器简述,什么是容器？ 容器就是用来装对象的东西，容器本身也是一个对象。如：数组，链表，栈，队列，集合等。 他们之所以被称为“容器”就是因为他们的存在在很大程序上就是为了容纳一组别的东西,例： vector,12.8.2 通过模板构造容器,说明如何通过模板获得类型安全性检查 （参见12.7,12.8.3 迭代器,迭代器： 用于访问容器的东西的抽象概念，比如用于遍历链表结点的指针，用于访问数组元素的下标等等。 迭代器是一个对象，它在（其他对象的）容器上遍历，
7、每次选择容器中的一个元素，但不需要提供对这个容器的实现的直接访问。 提供了一种访问元素的标准方法； 通常与容器联合使用； 在许多情况下，是一个“灵巧指针”；但比通常的指针运算更安全,例1：访问链表的迭代器类,class slist_base_iter slink *ce ; /当前元素 slist_base *cs; /当前链表 public: slisk_base_iter(slist_base,例1：类型安全的迭代器类模板,template class Islist_iter:private slist_base_iter public: Islist_iter(Islist,类的完整定义
8、,参见吕书 P240,12.8.4 为什么使用迭代器,可以提供比下标更复杂的操作方法 隐藏了实现细节，比指针更易用,例1：增加了简单迭代器的intstack,P718 C16:IterIntStack.cpp 迭代器的关键： 从一个容器元素移动到下一个元素的复杂过程被抽象成就 像一个指针一样,例2：更一般化：嵌套的iterator,P721,例3：容器+迭代器IterStackTemplate.h,P724 C16:IterStackTemplate.h,12.5.6 C+标准模板库,STL （Standard Template Library） :标准模板库 STL是一些“容器”的集合，这些
9、“容器”有list,vector,set,map等，STL也是算法和其他一些组件的集合。这里的“容器”和算法的集合指的是世界上很多聪明人很多年的杰作。 STL容器可以保存对象，内建对象和类对象。它们会安全地保存对象，并定义我们能够操作的这个对象的接口。 STL算法是标准算法，我们可以把它们应用在那些容器中的对象上。这些算法都有很著名的执行特性。它们可以给对象排序，删除它们，给它们记数，比较，找出特殊的对象，把它们合并到另一个容器中，以及执行其他有用的操作,12.5.6 C+标准模板库（续,STL iterator就象是容器中指向对象的指针。STL的算法使用iterator在容器上进行操作。Iterator设置算法的边界 ，容器的长度，和其他一些事情。举个例子，有些iterator仅让算法读元素，有一些让算法写元素，有一些则两者都行。 Iterator也决定在容器中处理的方向。 begin（）和 end( ) 你可以通过调用容器的成员函数begin()来得到一个指向一个容器起始位置的iterator。你可以调用一个容器的 end() 函数来得到过去的最后一个值（就是处理停在那的那个值,例4：vector 和 iterator,12.5.6 所有权问题（略,课后阅读,演讲完毕，谢谢观看
