實現一個支持迭代器的通用固定大小數組

Question

我需要一個數組，其中大小在編譯時已知。我知道我可以使用std :: vector或boost :: array。但這並不教我如何在內部工作。除了使用初始值設定項之外，我也找不到如何將項目添加到boost :: array。我已經爲通用數組編寫了以下代碼。我的目的是熟悉的迭代器，模板特等等以下是代碼

template<typename T> 
struct iterator_traits 
{ 
    typedef T   value_type; 
    typedef T&   reference_type; 
    typedef T*   iterator; 
    typedef const T* const_iterator; 
    typedef std::reverse_iterator<iterator> reverse_iterator; 
}; 

template<typename T> 
struct iterator_traits<T*> 
{ 
    typedef T*   value_type; 
    typedef T*&   reference_type; 
    typedef T**   iterator; 
    typedef const T  const_iterator; 
    typedef std::reverse_iterator<iterator> reverse_iterator; 
}; 

template<typename T, size_t size = 10> 
class Array 
{ 
    public: 

     typedef typename iterator_traits<T>::value_type  value_type; 
     typedef typename iterator_traits<T>::reference_type reference_type; 
     typedef typename iterator_traits<T>::iterator   iterator; 
     typedef typename iterator_traits<T>::const_iterator const_iterator; 
     typedef typename iterator_traits<T>::reverse_iterator reverse_iterator; 

     Array() : lastIndex(0) { 
     } 

     void add(value_type element) { 
      if(lastIndex >= size) 
       throw std::out_of_range("Array is full"); 
      array_[lastIndex++] = element; 
     } 

     reference_type at(unsigned int index){ 
      if(index < size) 
       return array_[index]; 
      else 
       throw std::out_of_range("Invalid index"); 
     } 

     size_t capacity(){ 
      return size; 
     } 

     iterator begin(){ 
      return array_; 
     } 

     iterator end(){ 
      return array_ + size; 
     } 

     const_iterator begin() const{ 
      return array_; 
     } 

     const_iterator end() const{ 
      return array_ + size; 
     } 

     reverse_iterator rbegin() { 
      return reverse_iterator(end()); 
     } 

     reverse_iterator rend() { 
      return reverse_iterator(begin()); 
     } 

    private: 

     value_type array_[size]; 
     unsigned int lastIndex; 
}; 

上面的代碼工作得很好。以下是我的問題

1 - 如何創建我的陣列，如boost :: array呢？類似於

Array<int> ints = { 10, 12 }; 

2 - 代碼中是否有任何缺陷？

3 - 我不得不使用專門的特質指針類型。這是最佳做法嗎？

4 - 迭代器模式是否正確實現？

任何想法都會很棒！

Answer 1

1 - 如何創建我的數組像boost :: array呢？像

Array<int> ints = { 10, 12 }; 

東西在C++中，你只能（目前）使用封閉初始化列表一個括號，如果你的結構，聯合或C數組滿足在一個總的標準。要做到這一點，根據標準：

8.5.1.1聚合是一個數組或類（第9章）沒有用戶提供的構造函數（12.1），沒有私有或受保護的非靜態數據成員（第11章），沒有基類（第10章），也沒有虛函數（10.3）。

如果你想在當前的標準中使用它們，你將不得不讓你的課程具備這些功能。下一個標準（見here）包含一個允許其他類型這樣做的規定。

2 - 代碼中是否有任何缺陷？

這裏是一個：你不能把東西添加到增強列表的原因是它總是有相同數量的元素（它被分配的大小）。在你的數組中你可以添加元素，但是在構建過程中你仍然在構造下構建了10個元素。這可能會導致一些驚人的結果，如果用戶不期望被稱爲10次的默認構造函數。

Answer 2

boost :: array使用語言的一個特性：沒有構造函數的struct可以使用初始化列表。如果您提供自己的構造函數，則不能使用初始化列表。

另外，您正在使用iterator_traits錯誤。你的代碼應該像

// type definitions 
    typedef T    value_type; 
    typedef T*    iterator; 
    typedef const T*  const_iterator; 
    typedef T&    reference; 
    typedef const T&  const_reference; 
    typedef std::size_t size_type; 
    typedef std::ptrdiff_t difference_type; 

iterator_traits是用於迭代器的特徵。此外，你可以使用一個指針作爲迭代器。 STL明確允許這樣做。

Answer 3

2 - 有沒有什麼隱患？

我會擺脫默認大小「大小= 10」。 10是數組的默認大小是什麼？相反，我發現有人不小心忽略了規模，並假設它比它大。

關於添加元素和C風格的初始化，我不相信它可能做到這一點。它在boost中起作用，因爲（我相信）該對象非常簡單，是一個數組。它不能動態地重新調整大小。該類只是將迭代器（以及其他糖，如:: at（））添加到普通數組中。