Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

• Инициализируя разные массивы, можем получить объекты класса Array_ref, которые имеют один и тот же тип, но разные размеры.

• Обновляя пару (p, size) с помощью функции reset(), можем изменить размер существующего класса Array_ref (многие алгоритмы требуют указания поддиапазонов).

• В классе Array_ref нет интерфейса итераторов (но при необходимости этот недостаток легко устранить). Фактически концепция класса Array_ref очень напоминает диапазон, заданный двумя итераторами.

Класс Array_ref не владеет своими элементами и не управляет памятью, он просто представляет собой механизм для доступа к последовательности элементов и их передачи функциям. Иначе говоря, он отличается от класса array из стандартной библиотеки (см. раздел 20.9).

Для того чтобы облегчить создание объектов класса Array_ref, напишем несколько вспомогательных функций.

template Array_ref make_ref(T* pp, int s)

{

  return (pp) ? Array_ref(pp,s):Array_ref(0,0);

}

Если мы инициализируем объект класса Array_ref указателем, то должны явно указать его размер. Это очевидный недостаток, поскольку, задавая размер, легко ошибиться. Кроме того, он открывает возможности для использования указателя, представляющего собой результат неявного преобразования массива производного класса в указатель базового класса, например указателя Polygon[10] в указатель Shape* (ужасная проблема, описанная в разделе 25.4.2), но иногда мы должны просто доверять программисту.

Мы решили проявить осторожность в отношении нулевых указателей (поскольку это обычный источник проблем) и пустых векторов.

template Array_ref make_ref(vector& v)

{

  return (v.size()) ? Array_ref(&v[0],v.size()):Array_ref(0,0);

}

Идея заключается в том, чтобы передавать вектор элементов. Мы выбрали класс vector, хотя он часто не подходит для систем, в которых класс Array_ref может оказаться полезным. Причина заключается в том, что он обладает ключевыми свойствами, присущими контейнерам, которые здесь можно использовать (например, контейнерам, основанным на пулах; см. раздел 25.3.3).

В заключение предусмотрим обработку встроенных массивов в ситуациях, в которых компилятор знает их размер.

template Array_ref make_ref(T (&pp)[s])

{

  return Array_ref(pp,s);

}

Забавное выражение T(&pp)[s] объявляет аргумент pp ссылкой на массив из s элементов типа T. Это позволяет нам инициализировать объект класса Array_ref массивом, запоминая его размер. Мы не можем объявить пустой массив, поэтому не обязаны проверять, есть ли в нем элементы.

Polygon ar[0]; // ошибка: элементов нет

Используя данный вариант класса Array_ref, мы можем переписать наш пример.

void better(Array_ref a)

{

  for (int i = 0; i

}

void f(Shape* q, vector& s0)

{

  Polygon s1[10];

  Shape s2[20];

  // инициализация

  Shape* p1 = new Rectangle(Point(0,0),Point(10,20));

  better(make_ref(s0));    // ошибка: требуется Array_ref

  better(make_ref(s1));    // ошибка: требуется Array_ref

  better(make_ref(s2));    // OK (преобразование не требуется)

  better(make_ref(p1,1));  // OK: один элемент

  delete p1;

  p1 = 0;

  better(make_ref(p1,1));  // OK: нет элементов

  better(make_ref(q,max)); // OK (если переменная max задана корректно)

}

Мы видим улучшения.

• Код стал проще. Программисту редко приходится заботиться о размерах объектов, но когда это приходится делать, они задаются в специальном месте (при создании объекта класса Array_ref), а не в разных местах программы.

• Проблема с типами, связанная с преобразованиями Circle[] в Shape[] и Polygon[], и Shape[], решена.

• Проблемы с неправильным количеством элементов объектов s1 и s2 решаются неявно.

• Потенциальная проблема с переменной max (и другими счетчиками элементов, необходимыми для использования указателей) становится явной — это единственное место, где мы должны явно указать размер.

• Использование нулевых указателей и пустых векторов предотвращается неявно и систематически.

25.4.4. Наследование и контейнеры