C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов

После изучения этого примера вы сможете легко выполнять сериализацию и десериализацию сложных структур данных.

Как это делается

В этом примере мы определим другую структуру, как делали в прошлом примере, но на сей раз заполним элементами данной структуры ассоциативный массив, что несколько усложняет задачу, поскольку этот контейнер соотносит ключи и значения вместо размещения всех значений в списке.

1. Сначала включим все необходимые заголовочные файлы и объявим об использовании пространства имен std:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

2. Мы хотим создать небольшую базу данных интернет-мемов. Предположим, мем имеет название, описание и год, в который он родился или был создан. Сохраним их в контейнере std::map, где название выступит в качестве ключа, а другая информация будет помещена в структуру как значение, связанное с ним:

struct meme {

  string description;

  size_t year;

};

3. Сначала проигнорируем ключ и просто реализуем перегруженную функцию потокового оператора >> для структуры meme. Предположим, что описание мема окружено кавычками, за ним следует год. Это будет выглядеть так: "some description" 2017. Описание окружено кавычками, так что может содержать пробелы, поскольку мы знаем, что все символы, стоящие между кавычками, принадлежат описанию. После чтения с помощью конструкции is >> quoted(m.description) кавычки автоматически используются как разделители и впоследствии отбрасываются, что очень удобно. Сразу после этого считываем число, которое представляет собой год:

istream& operator>>(istream &is, meme &m) {

  return is >> quoted(m.description) >> m.year;

}

4. О’кей, теперь примем в расчет название мема в качестве ключа ассоциативного массива. Чтобы вставить мем в массив, нужно создать объект типа std::pair<тип_ключа, тип_значения>. Типом ключа является string, а типом значения — meme. В названии мема также могут находиться пробелы, поэтому мы используем ту же оболочку, которую применяли для описания. p.first — это название, а p.second — целая структура meme, связанная с ним. Данный объект будет передан другой реализации оператора >>, которую мы только что создали:

istream& operator >>(istream &is,

                     pair &p) {

  return is >> quoted(p.first) >> p.second;

}

5. На этом все. Напишем функцию main, в которой будет создаваться ассоциативный массив, и заполним его. Поскольку мы переопределили оператор >>, итератор istream_iterator может работать с данным типом непосредственно. Мы позволим ему десериализовать наши объекты типа meme, полученные из стандартного потока ввода, и используем итератор вставки, чтобы поместить их в ассоциативный массив:

int main()

{

  map m;

  copy(istream_iterator>{cin},

       {},

       inserter(m, end(m)));

6. Прежде чем вывести на экран все, что у нас есть, сначала найдем самое длинное название мема в ассоциативном массиве. Для этого воспользуемся алгоритмом std::accumulate. Он получит исходное значение 0u (u расшифровывается как unsigned — «беззнаковый») и пройдет по всем элементам ассоциативного массива, чтобы слить их воедино. С точки зрения алгоритма accumulate слияние обычно означает сложение. В нашем случае требуется не численная сумма, а размер самой длинной строки. Для получения этого значения предоставим алгоритму вспомогательную функцию max_func, которая принимает переменную, содержащую текущий максимальный размер строки (она должна быть беззнаковой, поскольку длина строки знака не имеет), и сравнивает ее с длиной названия текущего мема, чтобы взять максимальное значение. Это делается для каждого элемента. Итоговое возвращаемое значение функции accumulate представляет собой максимальную длину названия мема:

  auto max_func ([](size_t old_max,

                    const auto &b) {

    return max(old_max, b.first.length());

  });

  size_t width {accumulate(begin(m), end(m),

                           0u, max_func)};

7. Теперь быстро пройдем по ассоциативному массиву и выведем каждый элемент. Чтобы выходные данные смотрелись более «аккуратно», воспользуемся конструкцией << left << setw(width):

  for (const auto &[meme_name, meme_desc] : m) {

    const auto &[desc, year] = meme_desc;

    cout << left << setw(width) << meme_name

         << " : " << desc

         << ", " << year << '\n';

  }

}