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目次
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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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トップ-> C++入門:7章 STL-> コンテナを作ろう

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20. コンテナを作ろう


  コンテナを作るのはそのコンテナがどういうデータの持ち方をするのかがわかれば簡単です。 しかし面倒です。メンバー関数自体を作るのは簡単なのですが、メンバー関数がたくさんあるので、 すべてを作るのが面倒なのです。

  ここでは、vectorクラスを真似た「Vector」クラスを作ってみることにします。Vectorクラスは 動的配列です。つまり必要に応じて大きさを変えることができます。そのデータは隣り合わせで 並んでいるので、イタレーターはランダムアクセスイタレーターをサポートし、ポインタと同等になります。

  push_backなどによりデータが増えた場合で、配列がいっぱいになった場合は、配列の大きさを 10増やします。clearやeraseによって減った場合も、配列の大きさを調整し、現在の要素数+10に 変更します。

Vector.h

#ifndef VECTOR_H
#define VECTOR_H

#include<process.h>
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class Vector{
public:
    typedef T* iterator;
    typedef T& reference;

    // コンストラクタ
    Vector(int vsize=0, const T& v=T() ){
        array_size   = vsize;
        current_size = vsize;
        array        = new T[array_size+1];     //end()が指すiteratorを作るため1を追加する。

        for( int i = 0 ; i < vsize ; i++ )
            array[i] = v;
    }

    // コピーコンストラクタ
    Vector( const Vector& src ){
        array_size   = src.array_size;
        current_size = src.current_size;
        array        = new T[array_size+1];
        for( int i = 0 ; i < current_size ; i++ )
            array[i] = src.array[i];
    }

    // コンストラクタ
    Vector( iterator itr_first, iterator itr_last ){
        array_size  = itr_last - itr_first;
        currentSize = array_size;
        array       = new T[array_size+1];
        for( int i = 0 ; i < current_size ; i++, itr_first++ )
            array[i] = *itr_first;
    }

    // デストラクタ
    ~Vector(){
        delete [] array;
    }

    iterator begin(){   return array; }
    iterator end(){     return array+current_size; }
    int  size(){        return current_size; }
    int  capacity(){    return array_size; }
    bool empty() const{ return current_size==0; }

    // at関数はoperator[]と異なり、チェックつき
	reference at(int index){
        if( size() <= index ){
            cerr << "error" << endl;
            exit(1);
        }
        return array[index];
    }

    reference front(){ return array[0]; }
    reference back(){  return array[current_size-1]; }
    void push_back(const T  &x);
    void pop_back();

    iterator erase(iterator itr);
    iterator erase(iterator first,iterator last);

    void clear(){
        erase( begin(), end() );
    }

	//添え字演算子関数
    reference operator[](int index){ return array[index];}

private:
    void resize(int size);
    iterator array;
    int current_size;
    int array_size;

};

template<class T> void Vector<T>::push_back(const T &x){
    if(current_size >= array_size)
        resize( size() + 10 );

    array[current_size+1] = array[current_size];
    array[current_size]   = x;
    current_size++;
}

template<class T> void Vector<T>::pop_back(){
    array[current_size] = array[current_size+1];
    current_size--;
}

template<class T> Vector<T>::iterator Vector<T>::erase(iterator itr){
    iterator next, tmp;
    iterator return_itr = itr;    //消去した次のiteratorを返すため現在位置を取得

    while( itr != end() ){
        tmp  = itr++;
        next = itr;
        *tmp = *next;
    }

    current_size--;
    return return_itr;
}

//
// 効率の悪いerase
template<class T> Vector<T>::iterator Vector<T>::erase(iterator first, iterator last){
    iterator itr = begin();
    for( ; itr != first && itr != end() ; itr++ );
    while( itr != last  && itr != end() )
        erase( itr );

    resize( current_size+10 );

    return itr;
}

// 配列の大きさをcurrent_size+1に変える
template<class T> void Vector<T>::resize(int size){
    iterator tmp  = new T[size+1];
    iterator tmp2 = tmp;
    iterator itr  = begin();

    for( ; itr != end() ; itr++ )
        *tmp = *itr;

    delete [] array;
    array = tmp2;

    array_size   = size;
}

#endif

main.cpp

#include<iostream>

#include<string>
#include "Vector.h"
#include<algorithm>
using namespace std;

void disp( Vector<int>* p ){
    for( int i = 0 ; i < p->size() ; i++ )
        cout << p->at(i) << "  ";
    cout << endl;
}

void main(){
    int i;

    Vector<int> v;

    // 逆順に格納する
    for( i = 9 ; i >= 0 ; i-- )
        v.push_back( i );

    // 表示
    cout << "v  ";
    disp( &v );

    // コピーコンストラクタ
    Vector<int> v2(v);
    cout << "v2 ";
    disp( &v2 );

    // v2のキャパシティーとサイズ
    cout << "v2のキャパシティー=" << v2.capacity() << "  v2のサイズ=" << v2.size() << endl;

    // v2を削除
    v2.erase( v2.begin(), v2.end() );

    // v2のキャパシティーとサイズ
    cout << "v2のキャパシティー=" << v2.capacity() << "  v2のサイズ=" << v2.size() << endl;

    // vをソート
    sort( v.begin(), v.end() );

    // vを表示
    disp( &v );
}
v  9  8  7  6  5  4  3  2  1  0
v2 9  8  7  6  5  4  3  2  1  0
v2のキャパシティー=10  v2のサイズ=10
v2のキャパシティー=10  v2のサイズ=0
0  1  2  3  4  5  6  7  8  9


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