迭代器和重载<<运算符

Iterators and Overloading << Operator

本文关键字:lt 运算符 重载 迭代器      更新时间:2023-10-16

我已经截断了这篇文章。为了方便阅读,最初的帖子已经删除。相关的部分和问题仍然存在。


我被要求发布的错误是:

[mehoggan@desktop qsort]$ g++ -o qsort -Wall main.cpp
/tmp/ccuAUzlh.o: In function `Sorters::QuickSorter<float>::test_and_sort(float*, int)':
main.cpp:(.text._ZN7Sorters11QuickSorterIfE13test_and_sortEPfi[Sorters::QuickSorter<float>::test_and_sort(float*, int)]+0x61): undefined reference to `std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& Sorters::operator<< <float>(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, Sorters::Sorter<float>&)'
collect2: ld returned 1 exit status
[mehoggan@desktop qsort]$ 

,使用下面的代码:

#ifndef SORTERS_H_
#define SORTERS_H_
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <assert.h>
using std::vector;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::ostream_iterator;
using std::istream_iterator;
using std::next_permutation;
using std::back_inserter;
using std::ostream;
namespace Sorters {
    template<typename T>
    class Sorter {
        public:
            Sorter( ) { };
            virtual ~Sorter( ) { };
            virtual void test_and_sort( T *data, int size )=0;
        protected:
            virtual void sort( typename vector<T>::iterator left, typename vector<T>::iterator right )=0;
            vector<T> m_data;
    };
    template<typename T>
    class QuickSorter : public Sorter<T> {
        public:
            QuickSorter( ) { };
            virtual ~QuickSorter( ) { };
            virtual void test_and_sort( T *data, int size );
        private:
            virtual void sort( typename std::vector<T>::iterator left, typename std::vector<T>::iterator right );
            template<typename S> friend ostream& operator<< ( ostream &stream, Sorter<S> &sorter );
    };
}
template<typename T>
void Sorters::QuickSorter<T>::sort( typename vector<T>::iterator left, typename vector<T>::iterator right ) {
}
template<typename T>
void Sorters::QuickSorter<T>::test_and_sort( T *data, int size ) {
    for( int i=0;i<size;i++ ) {
        vector<T> perm( &data[0], &data[i+1] );
        do {
            cout << (*this) << endl;
            copy( perm.begin( ),perm.end( ),back_inserter( m_data ) );
            this->sort( m_data.begin( ), m_data.end( ) );
        } while( next_permutation( perm.begin( ), perm.end( ) ) );
        m_data.clear( );
    }     
}
template<typename S> ostream& operator<< ( ostream &stream, Sorters::Sorter<S> &sorter ) {
    copy( sorter->m_data.begin( ),sorter->m_data.end( ), ostream_iterator<S>( stream," " ) );
    return stream;
}
#endif

我写了一个较小的例子,所以我知道我的概念是有效的,当我使用多态性和朋友函数时,它会变得混乱。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;
class Sample {
    public:
        Sample( ) { };
        Sample( float *data, int size ) {
            copy(&data[0],&data[size],back_inserter( m_data ) );
        };
        ~Sample( ) { };
    private:
        vector<float> m_data;
        friend ostream& operator<< ( ostream &stream, Sample &s ) {
            copy( s.m_data.begin( ), s.m_data.end( ), ostream_iterator<float>( stream, " " ) );  
            return stream;
        }
};
int main( int argc, char *argv[] ) {
    float data[ ] = {1,2,3,4,5};
    Sample s(data,5);
    cout << s;
}

<

解决方案/strong>

Now to write the actual algorithm. I noticed though if I move m_data up to the parrent class I get compiler errors saying that m_data cannot be found. I guess that just means Insertion Sort, Radix Sort, Stooge Sort, ... will all have there own container.
#ifndef SORTERS_H_
#define SORTERS_H_
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <cmath>
#include <ctime>
#include <assert.h>
using std::vector;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::ostream_iterator;
using std::istream_iterator;
using std::next_permutation;
using std::back_inserter;
using std::ostream;
namespace Sorters {
    template<typename T>
    class Sorter {
        public:
            Sorter( ) { };
            virtual ~Sorter( ) { };
            virtual void test_and_sort( T *data, int size )=0;
        protected:
            virtual void sort( typename vector<T>::iterator left, typename vector<T>::iterator right )=0;
    };
    template<typename T>
    class QuickSorter : public Sorter<T> {
        public:
            QuickSorter( ) { };
            virtual ~QuickSorter( ) { };
            virtual void test_and_sort( T *data, int size );
        private:
            vector<T> m_data;
            virtual void sort( typename std::vector<T>::iterator left, typename std::vector<T>::iterator right );
            friend ostream& operator<< ( ostream &stream, const QuickSorter &sorter ) {
                copy( sorter.m_data.begin( ),sorter.m_data.end( ),ostream_iterator<T>( stream," " ) );
                return stream;
            }
    };
}
template<typename T>
void Sorters::QuickSorter<T>::sort( typename vector<T>::iterator left, typename vector<T>::iterator right ) {
}
template<typename T>
void Sorters::QuickSorter<T>::test_and_sort( T *data, int size ) {
    for( int i=0;i<size;i++ ) {
        vector<T> perm( &data[0], &data[i+1] );
        do {
            copy( perm.begin( ),perm.end( ),back_inserter( m_data ) );
            cout << (*this) << endl;
            this->sort( m_data.begin( ), m_data.end( ) );
            m_data.clear( );
        } while( next_permutation( perm.begin( ), perm.end( ) ) );
    }
}
#endif

首先,您要通过打印this来打印地址。您需要打印为,

cout << *this << endl;

在您提到的评论中,您会得到错误。这是因为operator << ()中的以下行:

vector<S> copy = sorter.m_data;  // <--- where is 'm_data' ??

sorterclass Sorter<S>型,其中不存在m_data

要解决这个问题,要么将m_dataQuickSorter移动到Sorter,要么用QuickSorter<S>&重载operator <<

Sorters命名空间之外定义operator <<重载。这是一个错误:您需要在与类相同的命名空间中定义它(首先,这是您使用friend声明声明它的地方;其次,这是参数依赖循环查找重载的地方(当您稍后使用它时)。

为什么显示的代码是这样的,在注释中解释了:cout << this打印一个指针,结果输出一个地址。你的operator <<重载需要一个对象的引用,而不是一个指针,所以它不会被使用。正如你所说,解决这个问题的方法是使用cout << *this

当我进行更改时,我以链接器错误告终。在模板和名称空间之间的某个地方,有些东西混淆了,我不清楚是什么。所以我采用了简单的解决方案:在类中定义函数。

代替

template<typename T>
struct QuickSorter {
   template<typename T> friend ostream& operator <<(ostream&, QuickSorter<T>&);
}
template<typename T>
ostream& operator <<(ostream&, QuickSorter<T>&) { }
我做

template<typename T>
struct QuickSorter {  
   friend ostream& operator <<(ostream&, QuickSorter&) { }
};

现在,您不必担心模板参数是否正确。模板化函数无论如何都必须声明为内联的,因此您不妨这样做并完成它。请注意,您也没有将operator <<声明为模板本身…你只对给一个过载的人提供友谊感兴趣,因为这个类恰好使用了特定的T

然后,您得到通知,该函数访问m_data成员,该成员在Sorter<T>中不存在。这很简单:Sorter<T>没有这个成员;QuickSorter<T>。因此,将函数的第二个形参更改为QuickSorter<T>&,以便编译器可以找到特定的成员。这一变化也反映在上面。

我要做的最后一件事是使操作符重载接受const QuickSorter<T>&而不是非const。它不以任何方式修改对象,所以没有理由不这样做。