将一个叙述完整的算法转化为程序代码,不是什么难事。然而,如何将算法独立与其所处理的数据结构之外,不受数据结构的羁绊呢?换个说法,如何将我们所写的程序算法适用于任何(或者大部分)未知的数据结构(比如array,vector,list等)呢?

  关键在于,只要把操作对象的型别加以抽象化,把操作对象的标示法和区间目标的移动行为抽象化,整个算法也就在一个抽象层面上工作了。整个过程称为算法的泛型化(generalized),简称泛化。

  以简单的循序查找为例,编写find()函数,在array中寻找特定值。面对整数array,写出如下程序:

int* find(int* arrayHead, int arraySize, int value)
{
int i=;
for (; i<arraySize; ++i)
{
if (arrayHead[i] == value)
{
break;
}
} return &(arrayHead[i]);
}

  该函数在某个区间内查找value。返回的是一个指针,指向它所找到的第一个元素;如果没有找到,就返回最后一个元素的下一位置(地址)。

  “最后一个元素的下一位置”称为end。为什么不返回null?因为,end指针可以对其他种类的容器带来泛型效果,这是null所无法达到的。事实上一个指向array元素的指针,不但可以指向array内部任何位置,也可以指向array尾端以外的任何位置。只不过当指针指向array尾端以外的位置时,它只能用来与其他array指针相比较,不能提领(dereference)其值。

    const int arraySize = ;
int ia[arraySize] = {, , , , , , };
int* end = ia + arraySize; int * ip = find(ia, sizeof(ia)/sizeof(int), );
if (ip == end)
{
cout<<"4 not found"<<endl;
}
else
{
cout<<"4 found. "<<*ip<<endl;
}

  上述find()函数写法暴露了太多的实现细节(例如arraySize),为了让find()适用于所有类型的容器,其操作应该更抽象化些。让find()接受两个指针作为参数,标示一个操作区间:

int* find(int* begin, int*end, int value)
{
while(begin !=end && *begin != value)
++begin; return begin;
}

  由于find()函数之内并无任何操作是针对特定整数array而发的,所以我们可以把它改成一个template:

template<typename T>
T* find(T* begin, T* end, const T& value)
{
// 注意,以下用到了operator!=, operator*, operator++
while (begin != end && *begin != value)
++begin; // 注意,以下返回操作用会引发copy行为
return begin;
}

  注意数值传递由pass by value改为pass by reference const, 因为value的型别可为任意,对象一大,传递成本便会提升。

  在上述代码中,传入的指针必须支持以下四种操作行为:

  • inequality 判断不相等
  • dereferencelm 提领
  • prefix increment 前置式递增
  • copy 复制

  上述操作符可以被重载(overload),find()函数就可以从原声(native)指针的思想框框中跳脱出来。我们可以设计一个class,拥有原生指针的行为,这就是迭代器(iterator):

template<typename Iterator, typename T>
Iterator find(Iterator begin, Iterator end, const T& value)
{
while(begin != end && *begin != value)
++begin; return begin;
}

  这便是完全泛型化的find()函数。

算法的泛化过程(摘自《STL源码剖析》)的更多相关文章

  1. 【STL 源码剖析】浅谈 STL 迭代器与 traits 编程技法

    大家好,我是小贺. 点赞再看,养成习惯 文章每周持续更新,可以微信搜索「herongwei」第一时间阅读和催更,本文 GitHub : https://github.com/rongweihe/Mor ...

  2. STL"源码"剖析-重点知识总结

    STL是C++重要的组件之一,大学时看过<STL源码剖析>这本书,这几天复习了一下,总结出以下LZ认为比较重要的知识点,内容有点略多 :) 1.STL概述 STL提供六大组件,彼此可以组合 ...

  3. 【转载】STL"源码"剖析-重点知识总结

    原文:STL"源码"剖析-重点知识总结 STL是C++重要的组件之一,大学时看过<STL源码剖析>这本书,这几天复习了一下,总结出以下LZ认为比较重要的知识点,内容有点 ...

  4. STL"源码"剖析

    STL"源码"剖析-重点知识总结   STL是C++重要的组件之一,大学时看过<STL源码剖析>这本书,这几天复习了一下,总结出以下LZ认为比较重要的知识点,内容有点略 ...

  5. 《STL源码剖析》读书笔记

    转载:https://www.cnblogs.com/xiaoyi115/p/3721922.html 直接逼入正题. Standard Template Library简称STL.STL可分为容器( ...

  6. 通读《STL源码剖析》之后的一点读书笔记

    直接逼入正题. Standard Template Library简称STL.STL可分为容器(containers).迭代器(iterators).空间配置器(allocator).配接器(adap ...

  7. (原创滴~)STL源码剖析读书总结1——GP和内存管理

    读完侯捷先生的<STL源码剖析>,感觉真如他本人所说的"庖丁解牛,恢恢乎游刃有余",STL底层的实现一览无余,给人一种自己的C++水平又提升了一个level的幻觉,呵呵 ...

  8. STL源码剖析 迭代器(iterator)概念与编程技法(三)

    1 STL迭代器原理 1.1  迭代器(iterator)是一中检查容器内元素并遍历元素的数据类型,STL设计的精髓在于,把容器(Containers)和算法(Algorithms)分开,而迭代器(i ...

  9. 《STL源码剖析》相关面试题总结

    原文链接:http://www.cnblogs.com/raichen/p/5817158.html 一.STL简介 STL提供六大组件,彼此可以组合套用: 容器容器就是各种数据结构,我就不多说,看看 ...

  10. STL源码剖析之序列式容器

    最近由于找工作需要,准备深入学习一下STL源码,我看的是侯捷所著的<STL源码剖析>.之所以看这本书主要是由于我过去曾经接触过一些台湾人,我一直觉得台湾人非常不错(这里不涉及任何政治,仅限 ...

随机推荐

  1. SqlServer之一些小问题

    如何用变量代替字段名? 将语句赋给一个varchar 变量,下列语句等价于(假设传进去的@id=’name‘):'select  name from 表名' 如果直接执行这个语句,是没用的.@id不会 ...

  2. IIS6.0+PHP5.3+mssql 配置及远程连接数据库

    安装软件需求:IIS6.0.php5.3 .sqlsrv驱动.sql server ODBC驱动  所有软件压缩包下载 注意看:安装软件的环境需求,根据环境自行选择版本,例如odbc驱动老一点版本才能 ...

  3. C#学习笔记(基础知识回顾)之值类型与引用类型转换(装箱和拆箱)

    一:值类型和引用类型的含义参考前一篇文章 C#学习笔记(基础知识回顾)之值类型和引用类型 1.1,C#数据类型分为在栈上分配内存的值类型和在托管堆上分配内存的引用类型.如果int只不过是栈上的一个4字 ...

  4. jquery replace方法去空格

    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/ ...

  5. process对象

    一.目录 process对象是Node的一个全局对象,提供当前Node进程的信息.它可以在脚本的任意位置使用,不必通过require命令加载.该对象部署了EventEmitter接口. 二.属性 pr ...

  6. border实现三角形的原理

    前言:网上最普遍的实现三角形的方法,就是通过控制border来实现,那为什么可以呢? 原理 我们先来看看border的表现形式. #box{ width:100px; height:100px; ba ...

  7. drupal7区块内容对象

    区块内容对象

  8. javascript的时间描述图怎么写

    在gis系统中往往需要在一个时间间隔内把图形动态播放出来,比如2000年到现在地震变化啊,海啸的变化,在flex中这种展现方式需要后台rest服务相结合,要建立有时间点的图层,arcgis发布要选ti ...

  9. Java多线程学习笔记(二)

    三 多线程执行的共享数据和非共享数据: 共享数据:就是每个线程执行的时候共享数据使用,比如这个线程一个为5的数据,减少为4之后,另一个线程执行拿到的数据是4,两个线程执行的数据是共享的. 非共享数据: ...

  10. MAC电脑安装svn客户端cornerstone

    个人感觉在mac上最好用的svn客户端就是cornerstone,公司客户端也统一使用这个 sudo spctl --master-disable 这条命令作用就是使得mac运行安装任何来源App,不 ...