Построение шаблонов динамических структур данных

std::cout << "Triangle deleted" << std::endl;

}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Triangle& obj) {

os << "a=" << obj. side_a << ", b=" << obj. side_b << ", c=" << obj. side_c;

return os;

}

Листинг файла main. cpp

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include <memory>

#include "Triangle. h"

#include "TStackItem. h"

#include "TStack. h"

int main(int argc, char** argv) {

TStack stack;

stack. push(std::shared_ptr<Triangle>(new Triangle(1,1,1)));

stack. push(std::shared_ptr<Triangle>(new Triangle(2,2,2)));

stack. push(std::shared_ptr<Triangle>(new Triangle(3,3,3)));

std::cout << stack;

std::shared_ptr<Triangle> t;

t = stack. pop(); std::cout << *t << std::endl;

t = stack. pop(); std::cout << *t << std::endl;

t = stack. pop(); std::cout << *t << std::endl;

return 0;

}

Лабораторная работа №4

Цель работы

Целью лабораторной работы является:

·  Знакомство с шаблонами классов.

·  Построение шаблонов динамических структур данных.

Задание

Необходимо спроектировать и запрограммировать на языке C++ шаблон класса-контейнера первого уровня, содержащий все три фигуры класса фигуры, согласно вариантов задания (реализованную в ЛР1).

Классы должны удовлетворять следующим правилам:

·  Требования к классам фигуры аналогичны требованиям из лабораторной работы 1.

·  Шаблон класса-контейнера должен соджержать объекты используя std:shared_ptr<…>.

·  Шаблон класса-контейнера должен иметь метод по добавлению фигуры в контейнер.

·  Шаблон класса-контейнера должен иметь методы по получению фигуры из контейнера (опеределяется структурой контейнера).

·  Шаблон класса-контейнера должен иметь метод по удалению фигуры из контейнера (опеределяется структурой контейнера).

·  Шаблон класса-контейнера должен иметь перегруженный оператор по выводу контейнера в поток std::ostream (<<).

·  Шаблон класса-контейнера должен иметь деструктор, удаляющий все элементы контейнера.

·  Классы должны быть расположенны в раздельных файлах: отдельно заголовки (.h), отдельно описание методов (.cpp).

Нельзя использовать:

·  Стандартные контейнеры std.

Программа должна позволять:

·  Вводить произвольное количество фигур и добавлять их в контейнер.

·  Распечатывать содержимое контейнера.

·  Удалять фигуры из контейнера.

Полезный пример

Данный пример демонстрирует основные возможности языка C++, которые понадобится применить в данной лабораторной работе. Пример не является решением варианта лабораторной работы.

Листинг файла TStack. h

ifndef TSTACK_H

#define TSTACK_H

#include "Triangle. h"

#include "TStackItem. h"

#include <memory>

template <class T> class TStack {

public:

TStack();

void push(std::shared_ptr<T> &&item);

bool empty();

std::shared_ptr<T> pop();

template <class A> friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStack<A>& stack);

virtual ~TStack();

private:

std::shared_ptr<TStackItem<T>> head;

};

#endif /* TSTACK_H */

Листинг файла TStack. СPP

#include "TStack. h"

template <class T> TStack<T>::TStack() : head(nullptr) {

}

template <class T> std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStack<T>& stack) {

std::shared_ptr<TStackItem<T>> item = stack. head;

while(item!=nullptr)

{

os << *item;

item = item->GetNext();

}

return os;

}

template <class T> void TStack<T>::push(std::shared_ptr<T> &&item) {

std::shared_ptr<TStackItem<T>> other(new TStackItem<T>(item));

other->SetNext(head);

head = other;

}

template <class T> bool TStack<T>::empty() {

return head == nullptr;

}

template <class T> std::shared_ptr<T> TStack<T>::pop() {

std::shared_ptr<T> result;

if (head!= nullptr) {

result = head->GetTriangle();

head = head->GetNext();

}

return result;

}

template <class T> TStack<T>::~TStack() {

}

#include "Triangle. h"

template class TStack<Triangle>;

template std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStack<Triangle>& stack);

Листинг файла TStackItem. h

#ifndef TSTACKITEM_H

#define TSTACKITEM_H

#include <memory>

template<class T> class TStackItem {

public:

TStackItem(const std::shared_ptr<T>& triangle);

template<class A> friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStackItem<A>& obj);

std::shared_ptr<TStackItem<T>> SetNext(std::shared_ptr<TStackItem> &next);

std::shared_ptr<TStackItem<T>> GetNext();

std::shared_ptr<T> GetTriangle() const;

virtual ~TStackItem();

private:

std::shared_ptr<T> item;

std::shared_ptr<TStackItem<T>> next;

};

#endif /* TSTACKITEM_H */

Листинг файла TStackItem. CPP

#include "TStackItem. h"

#include <iostream>

template <class T> TStackItem<T>::TStackItem(const std::shared_ptr<T>& item) {

this->item = item;

this->next = nullptr;

std::cout << "Stack item: created" << std::endl;

}

template <class T> std::shared_ptr<TStackItem<T>> TStackItem<T>::SetNext(std::shared_ptr<TStackItem<T>> &next) {

std::shared_ptr<TStackItem<T>> old = this->next;

this->next = next;

return old;

}

template <class T> std::shared_ptr<T> TStackItem<T>::GetTriangle() const {

return this->item;

}

template <class T> std::shared_ptr<TStackItem<T>> TStackItem<T>::GetNext() {

return this->next;

}

template <class T> TStackItem<T>::~TStackItem() {

std::cout << "Stack item: deleted" << std::endl;

}

template <class A> std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStackItem<A>& obj) {

os << "[" << *obj. item << "]" << std::endl;

return os;

}

#include "Triangle. h"

template class TStackItem<Triangle>;

template std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const TStackItem<Triangle>& obj);

Листинг файла Triangle. h

#ifndef TRIANGLE_H

#define TRIANGLE_H

#include <cstdlib>

#include <iostream>

class Triangle {

public:

Triangle();

Triangle(size_t i, size_t j, size_t k);

Triangle(const Triangle& orig);

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Triangle& obj);

Triangle& operator=(const Triangle& right);

virtual ~Triangle();

private:

size_t side_a;

size_t side_b;

size_t side_c;

};

#endif /* TRIANGLE_H */

Листинг файла Triangle. cpp

#include "Triangle. h"

#include <iostream>

Triangle::Triangle() : Triangle(0, 0, 0) {

std::cout << "Triangle created: default" << std::endl;

}

Triangle::Triangle(size_t i, size_t j, size_t k) : side_a(i), side_b(j), side_c(k) {

std::cout << "Triangle created: " << side_a << ", " << side_b << ", " << side_c << std::endl;

}

Triangle::Triangle(const Triangle& orig) {

std::cout << "Triangle copy created" << std::endl;

side_a = orig. side_a;

side_b = orig. side_b;

side_c = orig. side_c;

}

Triangle& Triangle::operator=(const Triangle& right) {

if (this == &right) return *this;

std::cout << "Triangle copied" << std::endl;

side_a = right. side_a;

side_b = right. side_b;

side_c = right. side_c;

return *this;

}

Triangle::~Triangle() {

std::cout << "Triangle deleted" << std::endl;

}

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Triangle& obj) {

os << "a=" << obj. side_a << ", b=" << obj. side_b << ", c=" << obj. side_c;

return os;

}

Листинг файла main. cpp

#include <cstdlib>

#include <iostream>

#include <memory>

#include "Triangle. h"

#include "TStackItem. h"

#include "TStack. h"

// template stack on shared_ptr

int main(int argc, char** argv) {

TStack<Triangle> stack;

stack. push(std::shared_ptr<Triangle>(new Triangle(1,1,1)));

stack. push(std::shared_ptr<Triangle>(new Triangle(2,2,2)));