►Итераторы...321
В представленной в предыдущем разделе программе для прохода по списку использован деструктивный метод: метод pop_front( ) позволяет пользователю пройти по всему списку, удаляя всякий раз первый объект в списке.
Проход по массиву обычно осуществляется программистом с использованием индекса массива — но такой способ в случае списка неприменим. Можно представить решение, основанное на использовании методов типа getFirst( ) и getNext( ), однако разработчики STL хотели обеспечить обобщённый метод прохода по элементам контейнера, который работал бы для любого вида контейнера. Этой цели служат итераторы STL.
Итератор представляет собой объект, который указывает на объекты, содержащиеся в контейнере. В общем случае итераторы поддерживают следующие функции.
■■■
■ Класс может вернуть итератор, который указывает на первый член коллекции.
■ Итератор можно переместить от одного элемента к следующему.
■ Программа может обратиться к элементу, на который указывает итератор.
■■■
Код, требуемый для обхода списка list, отличается от кода обхода вектора vector. Однако итераторы скрывают эти детали, унифицируя обход любого контейнера с точки зрения программиста.
_________________
321 стр. Глава 28. Стандартная библиотека шаблонов
Приведённая далее программа использует итератор для обхода списка STL недеструктивным образом.
/* STLListUserClass — использование списка STL для */
/* хранения и сортировки объектов */
/* пользовательского класса */
#include <list>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std ;
/* Student — пример пользовательского класса */
class Student
{
public :
Student( char* pszName , int id )
{
name = new string( pszName ) ;
ssID = id ;
}
string* name ;
int ssID ;
} ;
/* Данная функция требуется для поддержки сортировки */
bool operator<( Student& s1 , Student& s2 )
{
return s1.ssID < s2.ssID ;
}
/* Определение коллекции студентов */
list <Student> students ;
int main( int argc , char* pArgs[ ] )
{
setlocale ( LC_ALL , ".1251" ) ; /* печать кириллицы */
/* Добавление нескольких студентов в список */
students.push_back( *new Student( "Семенякин Сергей" , 10 ) ) ;
students.push_back( *new Student( "Редчук Александр", 5 ) ) ;
students.push_back( *new Student( "Шапран Павел" , 25 ) ) ;
students.push_back( *new Student( "Чистяков Александр" , 20 ) ) ;
students.push_back( *new Student( "Снежко Ирина" , 15 ) ) ;
/* Сортировка списка */
students.sort( ) ;
/* обход списка: */
/* 1 ) получаем итератор, который указывает на первый элемент списка */
list <Student>::iterator iter = students.begin( ) ;
/* 2 ) цикл выполняется до тех пор, пока итератор не будет указывать на конец списка */
while ( iter != students.end( ) )
{
_________________
322 стр. Часть 5. Полезные особенности
/* 3 ) Получение студента, на которого указывает итератор */
Student& s = *iter ;
cout << s.ssID << " — " << *s.name << endl ;
/* 4 ) итератор переходит к следующему элементу списка */
iter++ ;
}
/* Пауза для того, чтобы посмотреть на результат работы программы */
system( "PAUSE" ) ; return 0 ;
}
Программа определяет список пользовательских объектов Student ( вместо простых имён ). Вызовы push_back( ) добавляют элементы в список ( "зашивание" этих вызовов в программу, а не, например, ввод с клавиатуры делает эту программу короче ). Вызов sort( ) сортирует список так же, как и в предыдущей программе.
«Функция sort( ) в STL требует от пользователя переопределения оператора "меньше чем". ( Это одно из тех редких мест, где требуется определение пользовательского оператора, отличного от присвоения. ) Оператор operator<( Student&, Student& ) вызывается при вычислении выражения s1 < s2, где s1 и s2 — объекты типа Student.»
[Атас!]
Программа использует итератор iter для прохода по списку. Взгляните внимательно на объявление итератора: list <Student>::iterator представляет собой итератор для контейнера list элементов типа Student. Строгая типизация ясно видна при выполнении присвоения ( шаг 3 в приведённом коде ): *iter возвращает ссылку на объект Student. Вывод данной программы выглядит следующим образом:
5 — Редчук Александр
10 — Семенякин Сергей
15 — Снежко Ирина
20 — Чистяков Александр
25 — Шапран Павел
Press any key to continue...
Как сортирует функция sort( )
Я должен разъяснить один интересный момент — откуда метод sort( ) знает, какой из двух элементов списка "больше"? Другими словами, как определяется порядок сортировки? Для ряда типов С++ определяет порядок сортировки самостоятельно. Так, например, С++ не надо пояснять, какой из двух int больше. Кроме того, STL сортирует коллекцию строк по тем же правилам, что используются в словаре.
Таким образом, программе, сортирующей имена в списке, не надо было ничего пояснять, поскольку С++ известно, как сортировать объекты типа string. Однако С++ не знает, какой из объектов student больше. Для этой цели служит глобальная функция ::operator<( Student&, Student& ). Метод sort( ) использует эту функцию для определения корректного порядка сортировки. В качестве эксперимента измените смысл оператора operator<( ) на обратный:
return s1.ssID > s2.ssID ;
При этом вы должны получить тот же список, что и ранее, но выведенный в обратном порядке:
25 — Шапран Павел
20 — Чистяков Александр
15 — Снежко Ирина
10 — Семенякин Сергей
5 — Редчук Александр
Press any key to continue...
_________________
323 стр. Глава 28. Стандартная библиотека шаблонов