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[[C++ Tips]]
* 参照型のメンバをもつクラスのコンテナとソート [#j00f0661]
** 参照型のインスタンスをもつクラスは、通常だとvector等のコンテナに格納できない。 [#k54c94c3]
#include <cstdio>
#include <list>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
// 参照を持つクラスのswap
namespace {
// 参照型のインスタスをもつクラス
struct Hoge {
int& instance_;
Hoge(int& i) : instance_(i)
{}
Hoge(int& i) : instance_(i) {}
Hoge(const Hoge& h) : instance_(h.instance_) {}
bool operator < (const Hoge& h) const { return instance_ < h.instance_; }
};
std::vectorに入れてみる
std::vector<Hoge> vectorhoge;
int h1 = 1;
vectorhoge.push_back(h); // コンパイルエラー
operator =がないとvector::push_backはできない
// Sutterさんのoperator=
Hoge& operator = (Hoge h) {
swap(h);
return *this;
}
listならOK
std::list<Hoge> listhoge;
int h1 = 1;
listhoge.push_back(h); // OK
// リファレンスタイプのインスタンスは通常の方法ではswapできないので、
// コピーコンストラクタとnewの第二構文を使った初期化を使って実現する。
void swap(Hoge& h) {
Hoge tmp(h); // hをコピー
h.~Hoge(); // hを破棄
new(&h) Hoge(*this); // hのアドレスにthisのコピーを生成
this->~Hoge(); // thisを破棄
new(this) Hoge(tmp); // thisのアドレスにhのコピーであるtmpを生成
}
** vectorに格納可能なリファレンスをもつクラスの定義 [#vea9f3c7]
bool operator < (const Hoge& h) const {
return instance_ < h.instance_;
}
- vectorに格納(push_back, back_insert_iteratorなど)には、operator = が必要
- リファレンス型の変数は、リファレンス情報の更新はできない。代入もswapも参照先のデータにたいして行われる。
};
*** 禁断の技その1 [#m5f8dfc7]
inline void swap(Hoge& h1, Hoge& h2) {
h1.swap(h2);
}
Hoge operator = (const Hoge& h) {
memcpy(this, &h, sizeof(Hoge));
return *this;
}
// output用
void print(const Hoge& h) {
printf("%d\n", h.instance_);
}
+ thisのデストラクタが呼ばれないで破棄される
+ オブジェクトのバイナリーコピーは非常に危険なのでダメ
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i1 = 1;
int i2 = 2;
int i3 = 3;
Hoge h1(i1), h2(i2), h3(i3);
std::vector<Hoge> vectorhoge;
vectorhoge.push_back(h3); // operator =がないとvector::push_backはでき ない
vectorhoge.push_back(h2);
vectorhoge.push_back(h1);
std::back_inserter(vectorhoge) = h1;
std::sort(vectorhoge.begin(), vectorhoge.end()); // operator =がないと vector::push_backはできない
std::cout << "vector sort" << std::endl;
std::for_each(vectorhoge.begin(), vectorhoge.end(), print);
*** 禁断の技その2 [#f178b88a]
std::list<Hoge> listhoge;
listhoge.push_back(h3);
listhoge.push_back(h2);
listhoge.push_back(h1);
std::back_inserter(listhoge) = h1;
listhoge.sort();
std::cout << "list sort" << std::endl;
std::for_each(listhoge.begin(), listhoge.end(), print);
Hoge operator = (const Hoge& h) {
this->~Hoge();
new (this) Hoge(h);
return *this;
}
+ いちおう、安全。
+ ハーブ・サッターさんは絶対に使うなと警告している方法
+ コピーコンストラクタとデストラクタで例外を投げないことが前提。例外が発生すると破綻する。
+ とりあえず、これでvectorに対する要素の追加やsortが可能になる
return 0;
}
*** コードの例 [#s7418473]
#include <cstdio>
#include <list>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iostream>
// 参照を持つクラスのswap
namespace {
struct Hoge {
int& instance_;
Hoge(int& i) : instance_(i)
{}
Hoge(const Hoge& h) : instance_(h.instance_) {}
// コピーコンストラクタとnewの第二構文を使った初期化を使って実現する。
// 例外安全ではない。コピーコンストラクタが例外を投げないことが前提
Hoge& operator = (const Hoge& h) {
this->~Hoge(); // thisを破棄
new(this) Hoge(h);
return *this;
}
// リファレンスタイプのインスタンスは通常の方法ではswapできないので、
// コピーコンストラクタとnewの第二構文を使った代入の=を使って実現する。
// 例外安全ではない。コピーコンストラクタが例外を投げないことが前提
void swap(Hoge& h) {
Hoge tmp(h); // hをコピー
h = *this;
*this = tmp;
}
bool operator < (const Hoge& h) const { return instance_ < h.instance_; }
};
// output用
void print(const Hoge& h) { printf("%d\n", h.instance_); }
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int i1 = 1;
int i2 = 2;
int i3 = 3;
Hoge h1(i1), h2(i2), h3(i3);
std::vector<Hoge> vectorhoge;
vectorhoge.push_back(h3); // operator =がないとvector::push_backはでき ない
vectorhoge.push_back(h2);
vectorhoge.push_back(h1);
std::back_inserter(vectorhoge) = h1;
std::sort(vectorhoge.begin(), vectorhoge.end()); // operator =がないと vector::sortはできない
std::cout << "vector sort" << std::endl;
std::for_each(vectorhoge.begin(), vectorhoge.end(), print);
std::list<Hoge> listhoge;
listhoge.push_back(h3);
listhoge.push_back(h2);
listhoge.push_back(h1);
std::back_inserter(listhoge) = h1;
listhoge.sort();
std::cout << "list sort" << std::endl;
std::for_each(listhoge.begin(), listhoge.end(), print);
return 0;
}