Cpp

Diverse C++

Der er mange gode artikler om c++ på informit.com. Dr. Dobb's Journal kigger også på mange programmerins-relaterede emner så som C++ views

Hvis at du har brug for noget generic functionality som måske ikke lige ligger i STL er det værd at tage et kig på boost som er en samling af open/ source (licens a la BSD) general purpose klasser/libaries

Hvis at man vil have en lidt enklere tilgang til hukommelses styringen kan man bruge lidt tid på at undersøge RAII (Resource Acquisition Is Initialisation) og brugen af f.eks. std::auto_ptr. Se evt også denne ONLamp artikel

Her er en udemærket artikel omkring exception handling

C++ casting operators

(Citat fra Thuan L. Thai)

We all know the power or evilness of the C-style cast, which allows us to cast a given type to practically any other type that we want. For example, we can cast a human into an ant. This can be extremely dangerous, because it can create uncontrollable and error-prone software. To migitate casting problems, C++ allows us to specifically indicate the kind of cast that we want to apply. Check with compiler documentation for the details of the C++ casting operators. In a nutshell, here they are and their short meanings.

• dynamic_cast
  • Used to convert polymorphic types. Runtime checks will be made to ensure the validity of the cast. If the cast is not safe, a bad_cast exception will be thrown.
• static_cast
  • Used to convert nonpolymorphic types. No runtime check is involved.
• const_cast
  • Used to cast away const-ness or volatile-ness of an object.
• reinterpret_cast
  • Used to cast any pointer or integral type into another pointer or integral type. This is the most flexible and the most dangerous of the C++ casting operators, second only to the traditional C casting operator.

In the old days, we would do the following to cast a double pointer into a void**: (void**)(&pSome)

If we wanted to use the C++ casting operators, we would write the above code as follows:

reinterpret_cast<void**>(&pSome)

The syntax of the other C++ casting operators follows the same pattern as reinterpret_cast.

C++ standard containers

C++ standarten definerer en lang række standart general purpose containere til brug i mange forskellige situationer. Man bør overveje om man kan bruge en af disse inden at man gå i gang med at kode sin egen løsning - ligeledes kan disse være at foretrække frem for containere der kommer sammen med et bestemt toolkit, da C++'s for det første er template baserede og derfor virker på alle former for data og for det andet er man sikker på at std. containerne er tilgængelige hvis man skulle flytte til et andet toolkit / platform.

• std::vector
• std::list
• std::stack
• std::queue
• std::deque
• std::priority_queue
• std::set
• std::map
• std::multi_map

TR1 (men ikke ISO) containers:

• std::hash_set
• std::hash_map

Eksempler

Her præsenterer jeg nogle eksempler på nogle af C++'s forskellige container klasser. Eksemplerne viser et typisk brug af containerne men kan langt fra vise alle aspekter og funktioner.

Læg mærke til at mange af disse containere kan kombineres med funktionerne fundet i <algortihm>

Alle eksempler antager at man har inkluderet std namespacet vha.:

using namespace std;

Vector eksempel

Vector'en kan betragtes som et dynamisk udvideligt array. Istedet for subscripting operatoren [] kan man bruge vector::at(int n) funktionen som lavet et tjek på index-tallet og ser om dette er inden for 0<=n<size. Husk at vector'en også har funktionerne back() til at se det sidst indsatte object og pop_back() til at fjerne det sidste tal

vector<int> vec;

vec.push_back(2);
vec.push_back(5);
vec.push_back(7);

for (int i=0; i<vec.size(); i++)
{
	cout << vec[i] <<",";
}
cout << endl;

Vector og iterator eksempel

Som ovenstående, men bruger en iterator i stedet for en indexerings variabel

vector<int> vec;

vec.push_back(2);
vec.push_back(5);
vec.push_back(7);

for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
	cout << *it << ",";
}
cout << endl;

Stack eksempel

En ganske almindelig stack

Output: 7,5,2,

stack<int> stck;
stck.push(2);
stck.push(5);
stck.push(7);

while (!stck.empty() )
{
	cout << stck.top() << ",";
	stck.pop();
}
cout << endl;

Queue eksempel

queue<int> q;
q.push(2);
q.push(5);
q.push(7);
while (!q.empty() )
{
	cout << q.front() << ",";
	q.pop();
}
cout << endl;

Deque eksempel

Deque = double-ended queue, dvs. en kø hvor at man kan tilføje/fjerne i begge ender.

Læg mærke til at de to første inserts sker i bagenden og den 3. skubbes ind forrest

deque<int> dq;
dq.push_back(5);
dq.push_back(7);
dq.push_front(2);

while (! dq.empty() )
{
	cout << dq.back() << ","; //kunne også have brugt front()
	dq.pop_back(); // kunne have brugt pop_front()
}
cout << endl;

Priority queue eksempel

Priority_queue = prioriteret kø hvor data med højeste prioritet kommer forrest. Kræver at dataene kan sammenlignes med < operatoren. I dette eksempel defineres en klasse som implementerer en < operator.

Output:

Bent : 60
Finn : 41
Per : 12

/*
 * Simpel storage klasse til at repræsentere en person med tilhørende alder
 */
class Person
{
public:
	string name;
	int age;
	Person(string n, int a) {name = n; age=a;} 

	//Sammenlign to personer ud fra deres alder
	//operator overloading af less-than operatoren
	//husk at en operator som denne skal være const
	bool operator< (const Person& p) const {return age < p.age;}
};

priority_queue<Person> pq;
pq.push( Person("Per", 12) );
pq.push( Person("Bent", 60) );
pq.push( Person("Finn", 41) );

while (!pq.empty()) //Udskriv personerne efter alder
{   
	cout << pq.top().name << " : " << pq.top().age << endl;
	pq.pop();
}
cout <<endl;

List eksempel

List er en dobbelhægtet liste. Studér selv funktionerne list::splice(), list::merge() og list::sort()

output: 7,12,2

list<int> lst;
lst.push_back(2); //kunne også have brugt push_front();
lst.push_back(5);
lst.push_back(7);

list<int>::iterator it = lst.begin();

it++; //iterér frem til værdien 5
lst.erase(it); //fjern det element som iteratoren peger på, herefter er iteratoren invalid og skal re-initialseres

//man kunne også have fjernet 5 med lst.remove(5), men så skal man have en værdi/object der matcher det der skal fjernes
//og kræver at objektet kan sammenligned med == operatoren

it = lst.begin();
it++; //iterér frem til værdien 7
lst.insert(it,12); //indsæt en ny værdi på iteratorens plads

//demonstrér en reverse iterator
for (list<int>::reverse_iterator it = lst.rbegin(); it != lst.rend(); it++)
	cout << *it << ",";

cout << endl;

Søgning i en liste

/* Sådan kan man bruge find() til at søge i en std::list */

#include <list>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
   typedef list<int>::iterator ListIt;
   list<int> ints;

   ints.push_back(3);
   ints.push_back(5);
   ints.push_back(7);

   ListIt it1 = find(ints.begin(), ints.end(), 3);
   if (it1 != ints.end())
       cout << "Has 3" << endl;
   else
       cout << "No 3"<< endl;

   ListIt it2 = find(ints.begin(), ints.end(), 4);
   if (it2 != ints.end())
       cout << "Has 4" << endl;
   else
       cout << "No 4"<< endl;
}

Map eksempel

Map er en associativ container dvs. at der et data par (key & value) med et bestemt sammenhæng - se også på std::pair klassen.

Klasser i familie med map: set, multi_map, hash_set og hash_map

Output:

We have 5 hammers in stock
hammers : 5
nails : 1000
screwdrivers : 20

typedef map<string,int>::iterator MapIt;
map<string,int> inventory;

inventory["hammers"] = 5; //hvis der ikke er et entry for "hammers" oprettes det automatisk
inventory["nails"] = 1000;
inventory["screwdrivers"] = 20;

cout << "We have " << inventory["hammers"] << " hammers in stock" << endl << endl;

//udskriv hele inventar listen
for (MapIt it = inventory.begin(); it != inventory.end(); it++)
{
	cout << (*it).first << " : " << (*it).second << endl;
}

Andre libraries

• XML-RPC
• sigslot