C++. Сборник рецептов

#include <algorithm>
#include <cassert>

template<class Value_T, unsigned int N>
class kvector {
public:
 // открытые поля
 Value_T m[N];

 // открытые имена, вводимые typedef
 typedef Value_T value_type;
 typedef Value_T* iterator;
 typedef const Value_T* const_iterator;
 typedef Value_T& reference;
 typedef const Value_T& const_reference;
 typedef size_t size_type;

// определение более короткого синонима для kvector
 typedef kvector self;

 // функции-члены
 template<typename Iter_T>
 void copy(Iter_T first, Iter_T last) {
 copy(first, last, begin);
 }
 iterator begin { return m; }
 iterator end { return m + N; }
 const_iterator begin const { return m; }
 const_iterator end const { return m + N; }
 reference operator[](size_type n) { return m[n]; }
 const_reference operator[](size_type n) const { return m[n]; }
 static size_type size { return N; }

 // векторные операции
 self& operator+=(const self& x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] += x.m[i];
 return *this;
 }
 self& operator-=(const self& x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] -= x.m[i];
 return *this;
 }

 // скалярные операции
 self& operator=(value_type x) {
 std::fill(begin, end, x);
 return *this;
 }
 self& operator+=(value_type x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] += x;
 return *this;
 }
 self& operator-=(value_type x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] -= x;
 return *this;
 }
 self& operator*=(value_type x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] *= x;
 return *this;
 }
 self& operator/=(value_type x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] /= x;
 return *this;
 }
 self& operator%=(value_type x) {
 for (int i=0; i<N; ++i) m[i] %= x;
 return *this;
 }
 self operator- {
 self x;
 for (int i=n; i<N; ++i) x.m[i] = -m[i];
 return x;
 }

// дружественные операторы
 friend self operator+(self x, const self& y) { return x += у; }
 friend self operator-(self x, const self& y) { return x -= y; }
 friend self operator+(self x, value_type y) { return x += y; }
 friend self operator-(self x, value_type y) { return x -= y; }
 friend self operator*(self x, value_type y) { return x *= y; }
 friend self operator/(self x, value_type y) { return x /= y; }
 friend self operator%(self x, value type y) { return x %= y; }
};

Пример 11.18 показывает, как можно применять шаблон класса kvector.

Пример 11.18. Применение вектора kvector

#include "kvector.hpp"
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <iostream>

using namespace std;

int main {
 kvector<int, 4> v = { 1, 2, 3, 4 };
 cout << "sum = " << accumulate(v.begin, v.end, 0) << endl;
 v *= 3;
 cout << "sum = " << accumulated.begin, v.end, 0) << endl;
 v += 1;
 cout << "sum = " << accumulate(v.begin, v.end, 0) << endl;
}

Программа примера 11.18 выдаст следующий результат.

sum = 10
sum = 30
sum = 34

Обсуждение

Представленный в примере 11.17 шаблон kvector является гибридом valarray и шаблона массива, предложенного в TR1. Как и valarray, вектор kvector представляет собой последовательность значений заданного числового типа, однако подобно массиву TR1::array его размер известен на этапе компиляции.

Характерной особенностью шаблона kvector является то, что для его инициализации может использоваться синтаксис, применяемый для массивов, и то, что он имеет функции-члены begin и end. Фактически kvector можно рассматривать как псевдоконтейнер, т.е. он удовлетворяет некоторым, но не всем требованиям концепции стандартного контейнера. Следствие этого — более легкое применение kvector в стандартных алгоритмах по сравнению с valarray.