Typ danych dla tabeli/indeksu odnośników do tablicy

Question

Załóżmy, że mam klasę "Widget". W mojej aplikacji tworzę dużo widżetów, które (dla lokalizacji pamięci podręcznej i innych powodów) trzymam w wektorze.

Dla skutecznych wyszukiwań chciałbym wdrożyć bazę danych indeksu. Dla samego pytania załóżmy, że jest to prosta tablica przeglądowa od wskaźników int do elementów Widget we wspomnianym wektorze. Moje pytanie brzmi: Jaka powinna być zawartość tabeli odnośników. Innymi słowy, z jakiego typu należy wymienić znak zapytania w

using LookupTable = std::vector<?> 

widzę następujące opcje:

• Referencje (Widget &, czy raczej, jak to ma być przypisane: reference_wrapper <widget>)
• Wskaźniki (widget *)
• Indeksy w wektorze widżet (size_t)
• obiekty iterator wskazujący do wektora Widget (std :: vector <Widget> :: iterator)

Wśród tych opcji, wskaźniki wydają się być jedyną opcją, która nie dostać podważa zmiany rozmiaru wektorowych. Możliwe, że będę w stanie uniknąć zmiany rozmiaru, jednak implementacja tablicy odnośników będzie oznaczać przyjęcie założeń dotyczących implementacji wektorowej, która wydaje się nierozsądna z punktu widzenia "oddzielenia projektu".

Wskaźniki OTOH nie są zabezpieczone przed niebezpieczeństwem: jeśli rzecz, którą wydostaję z tabeli odnośników, była referencją, mogłem jej użyć tylko do uzyskania dostępu do odpowiedniego widżetu. Użycie wartości size_t mogę zrobić operacje bezsensowne jak mnożąc wynik przez 3. Weź również pod uwagę następujące dwa podpisy:

void doSomethingWithLookupResult(Widget& lookupResult); 
void doSomethingWithLookupResult(size_t lookupResult); 

ta pierwsza jest znacznie bardziej opisowe.

Podsumowując: Jakiego rodzaju danych można użyć do mojej tabeli odnośników, aby uzyskać zarówno oddzielenie od implementacji wektorowej, jak i bezpieczeństwo typu?

Answer 1

Można utworzyć klasę reprezentującą indeks, który również przenosi informacje o typie (podczas kompilacji).

#include <vector> 

template <class T> 
struct typed_index { 
    typed_index(int i) : i(i) {} 

    template <class CONTAINER> 
    T &operator[](CONTAINER &c) { return c[i]; } 
    template <class CONTAINER> 
    const T &operator[](const CONTAINER &c) { return c[i]; } 

    int i; 
}; 

int main() { 
    std::vector<int> v1 = {0}; 
    std::vector<const char *> v2 = {"asd"}; 
    typed_index<int> i = 3; 
    int z = i[v1]; 
    const char *s = i[v2]; // will fail 
} 

Answer 2

Użyj std :: wektor :: size_type (not size_t). std :: vector :: size_type może być size_t w większości implementacji, ale dla przenośności i przyszłościowej sake, zrobimy to dobrze.

Śmiało i wykonaj typedef: przy użyciu WidgetIndex = std :: vector :: size_type;

tak, że wygląda to uzasadnione:

void doSomethingWithLookupResult (WidgetIndex lookupResult);

Pozwala to uniknąć problemu z rozmiarem wektorów, który, podczas gdy użytkownik nie odtwarza go w pytaniu, ostatecznie wróci, aby cię ugryźć.

Nie graj z niektórymi typami zdefiniowanymi przez użytkownika, takimi jak tohava (bardzo sprytnie), proponuje się, chyba że masz zamiar używać tego idiomu dużo w swojej bazie kodu.Oto dlaczego nie:

• Problemem, który jest rozwiązywany (typu bezpieczeństwa) jest prawdziwe i chcielibyśmy rozwiązanie z nim, jeśli jest „wolny”, ale w porównaniu do innych możliwości programistów C++ trzeba strzelać się w stopach, to nie jest tak duży problem.
• Będziesz marnować czas. Twój czas na zaprojektowanie klasy, a następnie czasu każdego użytkownika bazy kodu (włączając w to siebie po tym, jak zapomniałeś wdrożenia w ciągu kilku miesięcy), który będzie patrzył na ten kod i będzie musiał go rozwiązać.
• W pewnym momencie w przyszłości potkniecie się o tę "interesującą" narożną sprawę, której nikt z nas nie widzi teraz, patrząc na ten kod.

Wszystko, co powiedział, jeśli masz zamiar używać tego idiomu często w swojej bazie kodu (trzeba wiele klas, które są przechowywane w wektorach bardzo statyczne lub tablic), to może mieć sens, aby ta inwestycja. W takim przypadku obciążenie konserwacyjne jest rozłożone na więcej kodów, a możliwość użycia niewłaściwego typu indeksu z niewłaściwym pojemnikiem jest większa.