Question

我在网上看到了一个练习，这是文字：

编写一个类int_stack来管理一堆整数。该   整数值将存储在动态分配的数组中。

本课程将提出以下成员函数：

将动态分配n的int_stack（int n）构造函数   整数，

int_stack（）构造函数分配20个整数，

~int_stack（）析构函数，

int empty（）如果堆栈为空，返回值为1，为0   否则，

int full（）如果堆栈已满，则返回值为1，否则返回0，

void operator＆lt; （int p）在堆栈上推送（添加）p值，

int operator＆gt;（int p）返回（并删除）顶部的值   堆栈

我试图实现它，但＆gt; （拉）操作员将无法工作。

这是我的代码：

int_stack.h

class int_stack
{
private:
    int* stack;
    unsigned int n, p;
    void init(unsigned int n);

public:
    int_stack(unsigned int n);
    int_stack();
    ~int_stack();
    int empty();
    int full();
    void operator <(int i);
    int operator >(int i);
};

int_stack.cpp

#include "int_stack.h"

void int_stack::init(unsigned int n)
{
    this->stack = new int[n];
    this->p = 0;
}

int_stack::int_stack(unsigned int n)
{
    this->init(n);
}

int_stack::int_stack()
{
    this->init(20);
}

int_stack::~int_stack()
{
    delete this->stack;
}


int int_stack::empty()
{
    return (this->p == 0 ? 1 : 0);
}

int int_stack::full()
{
    return (this->p == n-1 ? 1 : 0);
}

void int_stack::operator <(int i)
{
    if (!this->full())
        this->stack[p++] = i;
}

int int_stack::operator >(int i)
{
    if(!this->empty())
        return this->stack[p--];
    return 0;
}

我做错了什么？

Answer 1

除了使索引正确之外，该类还需要一个复制构造函数和赋值运算符。如上所述，您将获得同一数据块的多个删除：

int_stack s0;
int_stack s1(s0); // uh-oh

两个析构函数都将删除由s0。

的构造函数分配的数组

Answer 2

您的代码有几个主要缺陷：

除非你想分别在每次推送或弹出一些东西时调整堆栈大小，否则你可能想要使用链表或双端存储结构而不是矢量/数组样式。

重载operator<和operator>以执行相当于提取和插入的操作是一个糟糕的界面选择。我会敦促不要在这些操作中使用运算符：

void int_stack::push(int i)
{
    // push an element onto the stack
}

int int_stack::pop()
{
    // pop an element off of the stack
}

因为您没有将其实现为链接列表或双端队列，所以当您转到推送元素时，您可以（并最终将）尝试在您分配的内存范围之外进行写入。

最后，您不能正确删除堆栈。如果您使用new []，则还必须使用delete []。

Answer 3

界面的选择非常糟糕，但忽略这一事实会考虑你的成员的意思，特别是p。索引p指的是上面最后添加的元素的位置。当您在pop操作中返回值时，您正在从该位置读取值，但该位置没有值：

int int_stack::operator >(int i)
{
    if(!this->empty())
        return this->stack[p--];   // <-- predecrement!
    return 0;
}

关于界面，operator<和operator>是推送和弹出操作的不自然选择。当有人读入代码s < 5时，他们会解释您正在将s与5进行比较，而不是将元素插入堆栈s。这将成为混乱的根源。

比operator< operator>定义为int operator>(int)更糟糕。用于读取值的用户代码最终将显示为：

value = s > 5;

看起来比较s到5，并将结果存储到value。此外，实际行为完全独立于参数5，相同的操作可以拼写为s > -1甚至s > 5.3

Answer 4

这是我提出的工作实现。

它实现了一个复制构造函数和赋值运算符。

此外，索引工作正常，界面已从<和>运算符更改为两个简单的push(int)和int pop()函数。

当您尝试按下/弹出边界时，它会抛出异常。

int_stack.h

#include <exception>

class int_stack
{
private:
    int* stack;
    unsigned int n, p;
    void init(unsigned int n);
    void copy(int_stack& other);

public:
    int_stack(unsigned int n);
    int_stack();
    int_stack(int_stack& other);
    int_stack& operator=(int_stack& other);
    ~int_stack();
    int empty();
    int full();
    void push(int i);
    int pop();
    class OutOfBoundariesException: public std::exception {};
};

int_stack.cpp

#include "int_stack.h"

void int_stack::init(unsigned int _n)
{
    n = _n;
    stack = new int[n];
    p = 0;
}

int_stack::int_stack(unsigned int n)
{
    init(n);
}

int_stack::int_stack()
{
    init(20);
}

int_stack::int_stack(int_stack& other)
{
    copy(other);
}

int_stack& int_stack::operator=(int_stack& other)
{
    copy(other);
    return *this;
}

void int_stack::copy(int_stack& other)
{
    n = other.n;
    p = other.p;
    stack = new int[n];
    for (unsigned int i = 0; i < n; i++)
        stack[i] = other.stack[i];
}

int_stack::~int_stack()
{
    delete[] stack;
}

int int_stack::empty()
{
    return (p == 0 ? 1 : 0);
}

int int_stack::full()
{
    return (p == n ? 1 : 0);
}

void int_stack::push(int i)
{
    if (!full())
        stack[(++p)-1] = i;
    else
        throw new OutOfBoundariesException;
}

int int_stack::pop()
{
    if (!empty())
        return stack[(p--)-1];
    else
        throw new OutOfBoundariesException;

    return 0;
}

在C ++中实现int堆栈

4 个答案: