L'approccio che si descrive è compatibile non solo con C ++, ma anche con la sua (per lo più) lingua sottoinsieme C . Imparare a sviluppare un elenco collegato in stile C è un buon modo per presentarsi alle tecniche di programmazione di basso livello (come la gestione manuale della memoria), ma generalmente non è una best practice per lo sviluppo C ++ moderno.
Di seguito, ho implementato quattro varianti su come gestire un elenco di elementi in C ++.
raw_pointer_demoutilizza lo stesso approccio del tuo: gestione manuale della memoria richiesta con l'uso di puntatori non elaborati. L'uso del C ++ qui è solo per lo zucchero sintattico e l'approccio utilizzato è altrimenti compatibile con il linguaggio C.- Nella
shared_pointer_demolista la gestione è ancora fatta manualmente, ma la gestione della memoria è automatica (non usa puntatori raw). Questo è molto simile a quello che probabilmente hai sperimentato con Java.
std_list_demoutilizza il listcontenitore della libreria standard . Questo mostra quanto le cose diventino più facili se ti affidi a librerie esistenti piuttosto che a creare le tue.std_vector_demoutilizza il vectorcontenitore della libreria standard . Questo gestisce l'archiviazione dell'elenco in una singola allocazione di memoria contigua. In altre parole, non ci sono puntatori a singoli elementi. Per alcuni casi piuttosto estremi, questo può diventare notevolmente inefficiente. Per i casi tipici, tuttavia, questa è la procedura consigliata per la gestione degli elenchi in C ++ .
Da notare: di tutti questi, solo in raw_pointer_demorealtà richiede che l'elenco venga esplicitamente distrutto per evitare "perdite" di memoria. Gli altri tre metodi distruggerebbero automaticamente l'elenco e il suo contenuto quando il contenitore esce dall'ambito (alla conclusione della funzione). Il punto è: il C ++ è in grado di essere molto "simile a Java" in questo senso - ma solo se scegli di sviluppare il tuo programma utilizzando gli strumenti di alto livello a tua disposizione.
/*BINFMTCXX: -Wall -Werror -std=c++11
*/
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <memory>
using std::cerr;
/** Brief Create a list, show it, then destroy it */
void raw_pointer_demo()
{
cerr << "\n" << "raw_pointer_demo()..." << "\n";
struct Node
{
Node(int data, Node *next) : data(data), next(next) {}
int data;
Node *next;
};
Node * items = 0;
items = new Node(1,items);
items = new Node(7,items);
items = new Node(3,items);
items = new Node(9,items);
for (Node *i = items; i != 0; i = i->next)
cerr << (i==items?"":", ") << i->data;
cerr << "\n";
// Erase the entire list
while (items) {
Node *temp = items;
items = items->next;
delete temp;
}
}
raw_pointer_demo()...
9, 3, 7, 1
/** Brief Create a list, show it, then destroy it */
void shared_pointer_demo()
{
cerr << "\n" << "shared_pointer_demo()..." << "\n";
struct Node; // Forward declaration of 'Node' required for typedef
typedef std::shared_ptr<Node> Node_reference;
struct Node
{
Node(int data, std::shared_ptr<Node> next ) : data(data), next(next) {}
int data;
Node_reference next;
};
Node_reference items = 0;
items.reset( new Node(1,items) );
items.reset( new Node(7,items) );
items.reset( new Node(3,items) );
items.reset( new Node(9,items) );
for (Node_reference i = items; i != 0; i = i->next)
cerr << (i==items?"":", ") << i->data;
cerr<<"\n";
// Erase the entire list
while (items)
items = items->next;
}
shared_pointer_demo()...
9, 3, 7, 1
/** Brief Show the contents of a standard container */
template< typename C >
void show(std::string const & msg, C const & container)
{
cerr << msg;
bool first = true;
for ( int i : container )
cerr << (first?" ":", ") << i, first = false;
cerr<<"\n";
}
/** Brief Create a list, manipulate it, then destroy it */
void std_list_demo()
{
cerr << "\n" << "std_list_demo()..." << "\n";
// Initial list of integers
std::list<int> items = { 9, 3, 7, 1 };
show( "A: ", items );
// Insert '8' before '3'
items.insert(std::find( items.begin(), items.end(), 3), 8);
show("B: ", items);
// Sort the list
items.sort();
show( "C: ", items);
// Erase '7'
items.erase(std::find(items.begin(), items.end(), 7));
show("D: ", items);
// Erase the entire list
items.clear();
show("E: ", items);
}
std_list_demo()...
A: 9, 3, 7, 1
B: 9, 8, 3, 7, 1
C: 1, 3, 7, 8, 9
D: 1, 3, 8, 9
E:
/** brief Create a list, manipulate it, then destroy it */
void std_vector_demo()
{
cerr << "\n" << "std_vector_demo()..." << "\n";
// Initial list of integers
std::vector<int> items = { 9, 3, 7, 1 };
show( "A: ", items );
// Insert '8' before '3'
items.insert(std::find(items.begin(), items.end(), 3), 8);
show( "B: ", items );
// Sort the list
sort(items.begin(), items.end());
show("C: ", items);
// Erase '7'
items.erase( std::find( items.begin(), items.end(), 7 ) );
show("D: ", items);
// Erase the entire list
items.clear();
show("E: ", items);
}
std_vector_demo()...
A: 9, 3, 7, 1
B: 9, 8, 3, 7, 1
C: 1, 3, 7, 8, 9
D: 1, 3, 8, 9
E:
int main()
{
raw_pointer_demo();
shared_pointer_demo();
std_list_demo();
std_vector_demo();
}