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C++入門〜トップ
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0. はじめに
1. オブジェクト指向とは？
1. オブジェクト指向とクラス
2. 継承
3. カプセル化
4. ポリモーフィズム
2. ストリーム
1. 出力
2. マニピュレータ
3. 入力
4. ファイル
5. 練習問題1
6. 文字列
7. 練習問題2
3. C++の新しい文法
1. 新しい型bool
2. デフォルト引数
3. newとdelete
4. 参照型
5. const
6. 変数の宣言
7. 例外
8. オーバーロード
9. テンプレート関数
10. 名前空間
4. クラス
1. クラスとは
2. クラスの宣言
3. クラスの実装
4. コンストラクタとデストラクタ
5. クラスの使用法
6. 例題）スタッククラス
7. テンプレートクラス
8. 練習問題
9. 参照型
10. 代入演算子
11. コピーコンストラクタ
12. 構造体
13. メンバー変数の初期化
14. 内部クラス
15. 無名クラス
16. 無名共用体
17. 演算子の作り方
18. friend
19. 練習問題
20. クラス変数(静的変数)
21. 静的関数
22. クラスと関数ポインタ
5. クラスの包含
1. 包含とは
2. クラスの作成・破壊
3. メンバーイニシャライザ
4. ポインタによる包含
5. 参照による包含
6. 練習問題
6. 継承
1. 継承とは
2. スーパークラスのコンストラクタ
3. 継承とキャスト
4. スコープ
5. クラスの作成・破壊
6. 派生の種類
7. 仮装関数
8. 純粋仮装関数
9. 仮装デストラクタ
10. 例題）例外クラス
11. V-table(VF-table)
12. 例題）お絵かきソフト
13. 継承と包含
14. 多重継承
15. 多重継承の用途
16. 仮想クラス
17. 実行時型情報(RTTI)
18. dynamic_cast
7. STL
1. STLとは
2. STLの歴史
3. STLの構成
4. コンテナ
5. vector
6. イタレーター
7. クラスとSTL
8. list
9. queue
10. deque
11. priority_queue
12. stack
13. map
14. mutimap
15. set
16. multiset
17. bitset
18. アルゴリズム
19. basic_string
20. コンテナを作ろう
21. アルゴリズムを作ろう
22. 配列とアルゴリズム
8. その他
1. 変数名について
9. その後は
1. ヒューマンアカデミー C言語講座
2. el school C言語講座
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- 6. 練習問題
- 問題
-
では、今までの復習としてVectorクラスを作ってみることにします。Vectorクラスは
配列のことをいいます。Stackクラスのようにコンストラクタの
引数として配列の大きさをもらい、コンストラクタの中で配列をnewします。operator[]を
作成し、これを用いて、代入や取得をできるようにします。そしてデストラクタでは
newしたものをdeleteします。ただし、配列はテンプレートクラスにします。
復習ですので、4章の前半の部分の知識で作成できるはずです。 特に代入演算子、コピーコンストラクタ を忘れずに実装してください。
次に、Vectorクラスを包含して、RingBufferクラスを作ります。例えばバッファー数 が10のリングバッファーでは、データを追加していきますが、最新の10個分のデータだけを格納し、 それよりも古いデータは、順次削除します。このようなバッファー構造をリングバッファーといいます。
RingBufferクラスのコンストラクタはバッファーの数を引数に取ります。そしてその数で Vectorクラスを初期化します。add関数はデータを追加します。get関数は、引数にint型をとり、 リングバッファー内の古いものから数えて、n番目のデータを返します。
さらにこのRingBufferクラスを用いて、UNIXのTAILコマンドのようなプログラムを作ります。 このプログラムは、ファイル名を引数にとって実行すると、ファイルの最後の10行だけを 表示するプログラムです。
- 解答
-
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // // テンプレートベクタークラス(動的メモリ割当版)定義 // // ２重取り込みを防止する #ifndef _VECTOR_H_ #define _VECTOR_H_ #include<process.h> #include<iostream> using namespace std; template<class Type> class Vector{ protected: // 代入演算子とコピーコンストラクタから呼ばれる // コピーもとのメンバー変数size、spをコピーし、 // 新しい配列を割り当て、配列の中身をコピーする void copy( const Vector<Type>& src ){ // サイズをコピーする size = src.size; // サイズ分の配列を作る vect = new Type[size]; // 配列の中身をコピーする for( int i = 0 ; i < size ; i++ ) vect[i] = src.vect[i]; } //////////////////////////////////////////////////// // 管理情報 // 配列サイズ int size; // 配列本体 Type *vect; public: // コンストラクタ： // Vectorオブジェクトが定義された時に自動的に呼び出される Vector( int sz = 100 ){ // コンストラクタ引数を省略すると、スタックサイズは100となる // スタックサイズを保存する size = sz ; // スタックの実体(size個のType配列)を自由記憶上に割り当てる vect = new Type[size] ; } // コピーコンストラクタ Vector( const Vector<Type>& src ){ copy( src ) ; } // デストラクタ： // Stack オブジェクトが削除される時に自動的に呼び出される virtual ~Vector(){ //スタック本体を削除する delete [ ] vect ; } // // operator[] Type& operator[](int index){ // サイズのチェック if( index < 0 || index >= size ){ cerr << "配列参照のインデックス値が不正です" << endl; exit(1); } return *(vect + index); } // 現在のスタック長を獲得する int get_length()const{ return size; } // 代入演算子 Vector<Type>& operator=( const Vector<Type>& src ){ // 自己代入でなければ if( &src != this ){ // 現在自分が保有しているスタックを削除する delete [] vect; // コピー元の配列をコピーする copy( src ); } return *this; } }; #endif //_VECTOR_H_Vector.h
#ifndef RINGBUFFER_H #define RINGBUFFER_H #include"Vector.h" template<class Type> class RingBuffer{ private: // ベクター本体 Vector<Type> Buffer; // バッファー本体 int Size; // バッファーサイズ int IndexAdd; // 次に格納する場所を表すインデックス int IndexGet; // 一番古いデータが格納されているインデックス int Length; // 現在格納されている要素数 public: // コンストラクタ RingBuffer(int sz = 10) : Buffer(sz), Size(sz), IndexAdd( 0 ), IndexGet( 0 ), Length( 0 ) {} // データを格納する void add(const Type& data){ // データを格納 Buffer[IndexAdd++] = data; // 次に格納するインデックスを更新する IndexAdd %= Size; // 格納されている要素数を増やす if( Length < Size ) Length++; // もっとも古いデータを指すインデックスを更新する IndexGet = Length == Size ? IndexAdd : 0; } // データを取得する Type& get(int Index){ // 引数のチェック if( Length <= Index ){ cerr << "Out of Range" << endl; exit(1); } return Buffer[ (IndexGet+Index) % Size ]; } // 要素数を返す int GetLength()const{ return Length; } }; #endif //RINGBUFFER_HRingBuffer.h
#include"RingBuffer.h" #include"String.h" // String.hは4-19で作ったもの #include <stdlib.h> #include <iostream> #include <fstream.h> using namespace std; // tail 処理関数のプロトタイプ void tail( istream& is, int size ) ; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // 使い方表示 void usage( ){ cerr << "usage : mytail [ -number ] [ file... ] " ; } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // メイン int main( int argc, char** argv ){ // 出力行数：デフォルトは10行 int output_lineno = 10 ; // オプションの取得 if( argc >= 2 && argv[1][0] == '-' ){ // 出力行数を獲得する output_lineno = atoi( &argv[1][1] ) ; if( output_lineno <= 0 ){ usage( ) ; return 1 ; } // 引数を調整する argc-- ; argv++ ; } // 標準入力から読み込む時 if( argc == 1 ){ // 処理本体は tail 関数に任せる tail( cin, output_lineno ) ; } // ファイルから読み込む時 else{ for( int i = 1 ; i < argc ; i++ ){ // 入力ファイルストリームを準備する // オブジェクト名はifs // ファイル名は順次argvに格納されている ifstream ifs( argv[i] ) ; tail( ifs, output_lineno ) ; } } // 正常終了 return 0 ; } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // tail 処理関数 void tail( istream& is, int size ){ // 出力行数分のリングバッファ // String型のリングバッファを獲得する // オブジェクト名はring_buf, サイズは size RingBuffer<String> ring_buf( size ) ; // 入力行 String line ; // １行ずつリングバッファに読み込む while( line.GetLine( is ) ){ // リングバッファに詰め込む ring_buf.add( line ) ; } // リングバッファに残っている行を順次出力する int length = ring_buf.GetLength(); for( int i = 0 ; i < length ; i++ ) cout << ring_buf.get(i) << endl; }
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