Язык программирования C++. Пятое издание - Стенли Липпман

// возвращает объединение наборов результатов своих операндов

QueryResult

OrQuery::eval(const TextQuery& text) const {

 // виртуальные вызовы через члены Query, lhs и rhs

 // вызовы eval() возвращают QueryResult для каждого операнда

 auto right = rhs.eval(text), left = lhs.eval(text);

 // копировать номера строк левого операнда в результирующий набор

 auto ret_lines =

  make_shared<set<line_no>>(left.begin(), left.end());

 // вставить строки из правого операнда

 ret_lines->insert(right.begin(), right.end());

 // возвратить новый QueryResult, представляющий объединение lhs и rhs

 return QueryResult(rep(), ret_lines, left.get_file());

}

Набор ret_lines инициализируется с использования того конструктора, который получает пару итераторов. Функции-члены begin() и end() класса QueryResult возвращают итераторы на номера строк набора. Таким образом, набор ret_lines создается при копировании элементов из набора left. Затем для вставки элементов из набора right вызывается функция insert(). После этого вызова набор ret_lines содержит номера строк из наборов, которые присутствуют в наборах left или right.

Функция eval() завершает работу, создавая и возвращая объект класса QueryResult, представляющий объединение соответствий. Конструктор QueryResult() (см. раздел 12.3.2) получает три аргумента: строку, представляющую запрос, указатель shared_ptr на набор соответствующих номеров строк и указатель shared_ptr на вектор, представляющий входной файл. Вызов функции rep() позволяет создать строку, а вызов функции get_file() — получить указатель shared_ptr на файл. Поскольку оба набора, left и right, относятся к тому же файлу, не имеет значения, который из них использовать для функции get_file().

Версия функции eval() класса AndQuery подобна версии класса OrQuery, за исключением того, что она использует библиотечный алгоритм для поиска строк, общих для обоих запросов:

// возвращает пересечение наборов результатов своих операндов

QueryResult

AndQuery::eval(const TextQuery& text) const {

 // виртуальный вызов через операнды класса Query для получения

 // результирующих наборов для операндов

 auto left = lhs.eval(text), right = rhs.eval(text);

 // набор для хранения пересечения left и right

 auto ret_lines = make_shared<set<line_no>>();

 // выводит пересечение двух диапазонов в итератор назначения

 // итератор назначения в этом вызове добавляет элементы в ret

 set_intersection(left.begin(), left.end(),

                  right.begin(), right.end(),

                  inserter(*ret_lines, ret_lines->begin()));

 return QueryResult(rep(), ret_lines, left.get_file());

}

Здесь для объединения двух наборов используется библиотечный алгоритм set_intersection, описанный в приложении А.2.8.

Алгоритм set_intersection получает пять итераторов. Первые четыре он использует для обозначения двух исходных последовательностей (см. раздел 10.5.2). Его последний аргумент обозначает получателя. Алгоритм выводит элементы, присутствующие в обеих исходных последовательностях, в результирующую.

В данном вызове получателем является итератор вставки (см. раздел 10.4.1). Результатом записи алгоритмом set_intersection в этот итератор будет вставка нового элемента в набор ret_lines.

Подобно функции eval() класса OrQuery, эта завершается созданием и возвращением объекта класса QueryResult, представляющего объединение соответствий.

Функция eval() класса NotQuery ищет в тексте все строки, в которых операнд отсутствует.

// возвращает строки, отсутствующие в наборе результатов

// операнда QueryResult

NotQuery::eval(const TextQuery& text) const {

 // виртуальный вызов для вычисления операнда Query

 auto result = query.eval(text);

 // начать с пустого результирующего набора данных

 auto ret_lines = make_shared<set<line_no>>();

 // следует перебрать строки, в которых присутствует операнд

 auto beg = result.begin(), end = result.end();

 // для каждой строки во входном файле, если она отсутствует

 // в result, добавить ее номер в ret_lines

 auto sz = result.get_file()->size();

 for (size_t n = 0; n != sz; ++n) {

  // если не обработаны все строки в result

  // проверить присутствие этой строки

  if (beg == end || *beg != n)

   ret_lines->insert(n); // если нет в result, добавить строку

  else if (beg != end)

   ++beg; // в противном случае получить следующий номер строки

          // в result, если она есть

 }

 return QueryResult(rep(), ret_lines, result.get_file());

}

Как и другие функции eval(), данная начинается с вызова функции eval() операнда объекта. Этот вызов возвращает объект класса QueryResult, содержащий номера строк, в которых присутствует операнд. Однако вернуть необходимо набор номеров строк, в которых операнд отсутствует. Как и в других функциях eval(), данная начинается с вызова функции eval() операнда объекта. Вызов возвращает объект класса QueryResult, содержащий номера строк, в которых операнд присутствует, но необходимы номера строки, на которых операнд отсутствует. Поэтому следует найти в файле все строки, отсутствующие в наборе результатов.

Набор создается в результате последовательного перебора целых чисел до размера входного файла. Каждое число, отсутствующее в наборе result, помещается в набор ret_lines. Итераторы beg и end устанавливаются на первый и следующий после последнего элементы в наборе result. Поскольку речь идет о наборе, при переборе номера строк будут следовать в порядке возрастания.

Тело цикла проверяет наличие текущего числа в наборе result. Если его нет, то число добавляется в набор ret_lines. Если он есть, осуществляется приращение итератора beg набора result.

Как только все номера строк будут обработаны, возвращается объект класса QueryResult, содержащий набор ret_lines наряду с результатами выполнения функций rep() и get_file(), как и у предыдущих функций eval().

Упражнение 15.39. Реализуйте классы Query и Query_base. Проверьте приложение на вычислении и выводе запроса, представленного на рис. 15.3.

Упражнение 15.40. Что будет, если параметр rhs функции-члена eval() класса OrQuery возвратит пустой набор? Что, если так поступит ее параметр lhs? Что если и rhs, и lhs возвратят пустые множества?

Упражнение 15.41. Переделайте свои классы так, чтобы использовать встроенные указатели на класс Query_base, а не интеллектуальные указатели shared_ptr. Помните, что ваши классы больше не смогут использовать синтезируемые функции-члены управления копированием.

Упражнение 15.42. Разработайте и реализуйте одно из следующих дополнений.

(a) Организуйте вывод слов только однажды в предложении, а не однажды в строке.

(b) Снабдите систему историей, позволяющей пользователю обратиться к предыдущему запросу по номеру, а также добавлять или комбинировать их с другими.

(c) Позвольте пользователю ограничивать результаты так, чтобы отображался набор соответствий только в заданном диапазоне строк.

Резюме

Наследование позволяет создавать новые классы, которые совместно используют возможности их базового класса (классов), но при необходимости могут их переопределить или дополнить. Динамическое связывание позволяет компилятору во время выполнения выбрать версию применяемой функции на основании динамического типа объекта. Комбинация наследования и динамического связывания позволяет создавать программы, которые либо не зависят от типа объекта, либо имеют поведение, зависящие от типа объекта.

В языке С++ динамическое связывание применимо только к тем функциям, которые объявлены виртуальными и вызываются при помощи ссылок или указателей.

Объекты производных классов состоят из части (частей) базового класса и части производного. Поскольку частью объекта производного класса является объект базового, ссылку или указатель на объект производного класса вполне можно преобразовать в ссылку или указатель на его доступный базовый класс.