Однако что делать, если использовать файлы для решения нашей задачи слишком сложно? Допустим, что код для регистрации данных оформлен в виде функции, которая каждую секунду поставляет новый набор данных. В таком случае каждую секунду мы будем вызывать функции Джека и Джилл, чтобы получить данные для обработки.
double* get_from_jack(int* count); // Джек записывает числа
// типа double
в массив и возвращает
// количество
элементов в массиве *count
vector<double>* get_from_jill(); // Джилл заполняет вектор
void fct()
{
int jack_count = 0;
double* jack_data = get_from_jack(&jack_count);
vector<double>* jill_data = get_from_jill();
// ...обрабатываем...
delete[] jack_data;
delete jill_data;
}
Мы предполагаем, что эти данные хранятся в свободной памяти и их следует удалить после завершения обработки. Другое предположение заключается в том, что мы не можем переписать код, написанный Джеком и Джилл, или не хотим этого делать.
20.1.1. Работа с данными
Очевидно, что этот пример носит слишком упрощенный характер, но он похож на многие реальные задачи. Если мы сможем элегантно решить эту задачу, то сможем справиться с огромным множеством других задач программирования. В данной ситуации фундаментальная проблема заключается в том, что мы не можем повлиять на способ хранения данных, который выбрали поставщики. Наша задача состоит в том, чтобы либо работать с данными в том виде, в котором мы их получаем, либо считать их и записать в более удобной форме.
Что мы хотим делать с этими данными? Упорядочить их? Найти наибольшее значение? Вычислить среднее? Найти все значения, большие 65? Сравнить данные Джилл с данными Джека? Определить количество элементов? Возможности бесконечны. Когда мы пишем реальную программу, то просто выполняем требуемые вычисления. В данном случае мы хотим выяснить, как обработать данные и выполнить вычисления с большим массивом чисел. Сначала сделаем нечто совсем простое: найдем наибольший элемент в каждом из наборов данных. Для этого комментарий ...обработка... следует заменить соответствующими инструкциями.
// ...
double h = –1;
double* jack_high; // jack_high — указатель на наибольший элемент
double* jill_high; // jill_high — указатель на наибольший элемент
for (int i=0; i<jack_count; ++i)
if (h<jack_data[i])
jack_high = &jack_data [i]; // сохраняем адрес наибольшего
// элемента
h = –1;
for (int i=0; i< jill_data –>size(); ++i)
if (h<(*jill_data)[i])
jill_high = &(*jill_data)[i]; // сохраняем адрес наибольшего
// элемента
cout << "Максимум Джилл: " << *jill_high
<< "; максимум Джека: " << *jack_high;
// ...
Обратите внимание на уродливую конструкцию, используемую для доступа к данным Джилл:
(*jill_data)[i]
. Функция
get_from_jill()
возвращает указатель на вектор, а именно
vector<double>*
. Для того чтобы получить данные, мы сначала должны его разыменовать, получив доступ к вектору с помощью указателя
*jill_ data
, а затем применить к нему операцию индексирования. Однако выражение
*jill_data[i]
— не совсем то, что мы хотели; оно означает
*(jill_data[i])
, так как оператор
[]
имеет более высокий приоритет, чем
*
, поэтому нам необходимы скобки вокруг конструкции
*jill_data
, т.е. выражение
(*jill_data)[i]
.
ПОПРОБУЙТЕ
Как вы изменили бы интерфейс, чтобы избежать неуклюжих конструкций, если бы могли изменить код Джилл?
20.1.2. Обобщение кода
Нам нужен единообразный способ доступа и манипуляции данными, чтобы не переписывать программу каждый раз, когда представление данных немного изменяется. Посмотрим на коды Джека и Джилл и попробуем сделать их более абстрактными и единообразными.
Разумеется, все, что мы сделаем с данными Джека, относится и к данным Джилл. Однако между их программами есть два досадных различия: переменные
jack_count
и
jill_data–>size()
, а также конструкции
jack_data[i]
и
(*jill_data)[i]
. Последнее различие можно устранить, введя ссылку.
vector<double>& v = *jill_data;
for (int i=0; i<v.size(); ++i)
if (h<v[i])
{
jill_high = &v[i];
h = v[i];
}
Это очень похоже на код для обработки данных Джека. Может быть, стоит написать функцию, которая выполняла бы вычисления как с данными Джилл, так и с данными Джека? Возможны разные пути (см. упр. 3), но, стремясь к более высокой степени обобщения кода (см. следующие две главы), мы выбрали решение, основанное на указателях.
double* high(double* first, double* last)
// возвращает указатель на наибольший элемент в диапазоне [first,last]
{
double h = –1;
double* high;
for(double* p = first; p!=last; ++p)
