Java에서 광범위하게 연결 목록을 사용했지만 C ++를 처음 접했습니다. 나는 프로젝트에서 나에게 주어진이 노드 클래스를 잘 사용하고 있었다.
class Node
{
public:
Node(int data);
int m_data;
Node *m_next;
};하지만 대답이 잘되지 않은 질문이 하나있었습니다. 사용해야하는 이유
Node *m_next;대신 목록의 다음 노드를 가리 킵니다.
Node m_next;포인터 버전을 사용하는 것이 더 낫다는 것을 이해합니다. 나는 사실을 주장하지 않을 것이지만 그것이 왜 더 좋은지 모르겠습니다. 포인터가 메모리 할당에 어떻게 더 나은지에 대해 명확하지 않은 답변을 얻었으며 여기에있는 누군가가 나를 더 잘 이해하도록 도울 수 있는지 궁금합니다.
답변
더 나은 것이 아니라 가능한 유일한 방법입니다.
Node 개체를 내부에 저장했다면 무엇 sizeof(Node)일까요? 그것은 것이 sizeof(int) + sizeof(Node)동일 할 것이다, sizeof(int) + (sizeof(int) + sizeof(Node))동일 할 것이다, sizeof(int) + (sizeof(int) + (sizeof(int) + sizeof(Node)))무한대 등.
그런 물체는 존재할 수 없습니다. 그건 불가능합니다 .
답변
자바에서
Node m_node다른 노드에 대한 포인터를 저장합니다. 당신은 그것에 대해 선택권이 없습니다. C ++에서
Node *m_node같은 의미입니다. 차이점은 C ++에서는 객체에 대한 포인터가 아니라 실제로 객체를 저장할 수 있다는 것입니다. 그래서 포인터를 원한다고 말해야합니다. C ++에서 :
Node m_node바로 여기에 노드를 저장하는 것을 의미합니다 (목록에서 작동 할 수 없음-결국 재귀 적으로 정의 된 구조로 끝남).
답변
C ++는 Java가 아닙니다. 당신이 쓸 때
Node m_next;Java에서는 작성과 동일합니다.
Node* m_next;C ++에서. Java에서 포인터는 암시 적이며 C ++에서는 명시 적입니다. 쓰면
Node m_next;C ++에서는 Node정의중인 객체 안에 인스턴스를 바로 넣습니다 . 항상 존재하며 생략 할 수 없으며 할당 new할 수없고 제거 할 수도 없습니다. 이 효과는 Java에서 달성 할 수 없으며 Java가 동일한 구문으로 수행하는 것과 완전히 다릅니다.
답변
포인터를 사용하고 그렇지 않으면 코드를 사용합니다.
class Node
{
//etc
Node m_next; //non-pointer
};… 것이 없습니다 컴파일러의 크기를 계산할 수 없기 때문에, 컴파일 Node. 이는 자체에 의존하기 때문입니다. 이는 컴파일러가 소비 할 메모리 양을 결정할 수 없음을 의미합니다.
답변
후자 ( Node m_next)는 노드 를 포함 해야합니다. 그것을 가리 키지 않을 것입니다. 그러면 요소가 연결되지 않습니다.
답변
설명하는 접근 방식은 C ++뿐만 아니라 (대부분) 하위 집합 언어 C 와도 호환됩니다 . C 스타일 연결 목록을 개발하는 방법을 배우는 것은 저수준 프로그래밍 기술 (예 : 수동 메모리 관리)을 소개하는 좋은 방법이지만 일반적으로 최신 C ++ 개발을위한 최선의 방법 은 아닙니다 .
아래에서는 C ++에서 항목 목록을 관리하는 방법에 대해 네 가지 변형을 구현했습니다.
raw_pointer_demo당신과 동일한 접근 방식을 사용합니다-원시 포인터 사용에 필요한 수동 메모리 관리. 여기서 C ++의 사용은 syntactic-sugar 에만 해당되며 사용 된 접근 방식은 C 언어와 호환됩니다.- 에서
shared_pointer_demo목록 관리는 여전히 수동으로 수행되지만, 메모리 관리는 자동 (원시 포인터를 사용하지 않습니다). 이것은 아마도 Java에서 경험 한 것과 매우 유사합니다. std_list_demo표준 라이브러리list컨테이너를 사용합니다 . 이것은 자신의 라이브러리를 롤링하지 않고 기존 라이브러리에 의존하는 경우 얼마나 쉽게 얻을 수 있는지 보여줍니다.std_vector_demo표준 라이브러리vector컨테이너를 사용합니다 . 이것은 단일 연속 메모리 할당에서 목록 저장소를 관리합니다. 즉, 개별 요소에 대한 포인터가 없습니다. 다소 극단적 인 경우에는 상당히 비효율적 일 수 있습니다. 그러나 일반적인 경우에는 이것이 C ++의 목록 관리에 권장되는 모범 사례입니다 .
참고 :이 모든 것 중에서 raw_pointer_demo실제로 “누수”메모리를 피하기 위해 목록을 명시 적으로 삭제해야합니다. 다른 세 가지 방법은 컨테이너가 범위를 벗어날 때 (함수 종료시) 목록과 그 내용을 자동으로 파괴합니다. 요점은 : C ++는 이와 관련하여 매우 “자바와 유사”할 수 있지만, 고수준 도구를 사용하여 프로그램을 개발하기로 선택한 경우에만 가능합니다.
/*BINFMTCXX: -Wall -Werror -std=c++11
*/
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <memory>
using std::cerr;/** Brief Create a list, show it, then destroy it */
void raw_pointer_demo()
{
cerr << "\n" << "raw_pointer_demo()..." << "\n";
struct Node
{
Node(int data, Node *next) : data(data), next(next) {}
int data;
Node *next;
};
Node * items = 0;
items = new Node(1,items);
items = new Node(7,items);
items = new Node(3,items);
items = new Node(9,items);
for (Node *i = items; i != 0; i = i->next)
cerr << (i==items?"":", ") << i->data;
cerr << "\n";
// Erase the entire list
while (items) {
Node *temp = items;
items = items->next;
delete temp;
}
}raw_pointer_demo()...
9, 3, 7, 1/** Brief Create a list, show it, then destroy it */
void shared_pointer_demo()
{
cerr << "\n" << "shared_pointer_demo()..." << "\n";
struct Node; // Forward declaration of 'Node' required for typedef
typedef std::shared_ptr<Node> Node_reference;
struct Node
{
Node(int data, std::shared_ptr<Node> next ) : data(data), next(next) {}
int data;
Node_reference next;
};
Node_reference items = 0;
items.reset( new Node(1,items) );
items.reset( new Node(7,items) );
items.reset( new Node(3,items) );
items.reset( new Node(9,items) );
for (Node_reference i = items; i != 0; i = i->next)
cerr << (i==items?"":", ") << i->data;
cerr<<"\n";
// Erase the entire list
while (items)
items = items->next;
}shared_pointer_demo()...
9, 3, 7, 1/** Brief Show the contents of a standard container */
template< typename C >
void show(std::string const & msg, C const & container)
{
cerr << msg;
bool first = true;
for ( int i : container )
cerr << (first?" ":", ") << i, first = false;
cerr<<"\n";
}/** Brief Create a list, manipulate it, then destroy it */
void std_list_demo()
{
cerr << "\n" << "std_list_demo()..." << "\n";
// Initial list of integers
std::list<int> items = { 9, 3, 7, 1 };
show( "A: ", items );
// Insert '8' before '3'
items.insert(std::find( items.begin(), items.end(), 3), 8);
show("B: ", items);
// Sort the list
items.sort();
show( "C: ", items);
// Erase '7'
items.erase(std::find(items.begin(), items.end(), 7));
show("D: ", items);
// Erase the entire list
items.clear();
show("E: ", items);
}std_list_demo()...
A: 9, 3, 7, 1
B: 9, 8, 3, 7, 1
C: 1, 3, 7, 8, 9
D: 1, 3, 8, 9
E:/** brief Create a list, manipulate it, then destroy it */
void std_vector_demo()
{
cerr << "\n" << "std_vector_demo()..." << "\n";
// Initial list of integers
std::vector<int> items = { 9, 3, 7, 1 };
show( "A: ", items );
// Insert '8' before '3'
items.insert(std::find(items.begin(), items.end(), 3), 8);
show( "B: ", items );
// Sort the list
sort(items.begin(), items.end());
show("C: ", items);
// Erase '7'
items.erase( std::find( items.begin(), items.end(), 7 ) );
show("D: ", items);
// Erase the entire list
items.clear();
show("E: ", items);
}std_vector_demo()...
A: 9, 3, 7, 1
B: 9, 8, 3, 7, 1
C: 1, 3, 7, 8, 9
D: 1, 3, 8, 9
E:int main()
{
raw_pointer_demo();
shared_pointer_demo();
std_list_demo();
std_vector_demo();
}답변
개요
C ++에서는 객체를 참조하고 할당하는 두 가지 방법이 있지만 Java에는 한 가지 방법 만 있습니다.
이를 설명하기 위해 다음 다이어그램은 객체가 메모리에 저장되는 방식을 보여줍니다.
1.1 포인터가없는 C ++ 항목
class AddressClass
{
public:
int Code;
char[50] Street;
char[10] Number;
char[50] POBox;
char[50] City;
char[50] State;
char[50] Country;
};
class CustomerClass
{
public:
int Code;
char[50] FirstName;
char[50] LastName;
// "Address" IS NOT A pointer !!!
AddressClass Address;
};
int main(...)
{
CustomerClass MyCustomer();
MyCustomer.Code = 1;
strcpy(MyCustomer.FirstName, "John");
strcpy(MyCustomer.LastName, "Doe");
MyCustomer.Address.Code = 2;
strcpy(MyCustomer.Address.Street, "Blue River");
strcpy(MyCustomer.Address.Number, "2231 A");
return 0;
} // int main (...)
.......................................
..+---------------------------------+..
..| AddressClass |..
..+---------------------------------+..
..| [+] int: Code |..
..| [+] char[50]: Street |..
..| [+] char[10]: Number |..
..| [+] char[50]: POBox |..
..| [+] char[50]: City |..
..| [+] char[50]: State |..
..| [+] char[50]: Country |..
..+---------------------------------+..
.......................................
..+---------------------------------+..
..| CustomerClass |..
..+---------------------------------+..
..| [+] int: Code |..
..| [+] char[50]: FirstName |..
..| [+] char[50]: LastName |..
..+---------------------------------+..
..| [+] AddressClass: Address |..
..| +-----------------------------+ |..
..| | [+] int: Code | |..
..| | [+] char[50]: Street | |..
..| | [+] char[10]: Number | |..
..| | [+] char[50]: POBox | |..
..| | [+] char[50]: City | |..
..| | [+] char[50]: State | |..
..| | [+] char[50]: Country | |..
..| +-----------------------------+ |..
..+---------------------------------+..
.......................................경고 :이 예제에서 사용 된 C ++ 구문은 Java의 구문과 유사합니다. 그러나 메모리 할당은 다릅니다.
1.2 포인터를 사용하는 C ++ 항목
class AddressClass
{
public:
int Code;
char[50] Street;
char[10] Number;
char[50] POBox;
char[50] City;
char[50] State;
char[50] Country;
};
class CustomerClass
{
public:
int Code;
char[50] FirstName;
char[50] LastName;
// "Address" IS A pointer !!!
AddressClass* Address;
};
.......................................
..+-----------------------------+......
..| AddressClass +<--+..
..+-----------------------------+...|..
..| [+] int: Code |...|..
..| [+] char[50]: Street |...|..
..| [+] char[10]: Number |...|..
..| [+] char[50]: POBox |...|..
..| [+] char[50]: City |...|..
..| [+] char[50]: State |...|..
..| [+] char[50]: Country |...|..
..+-----------------------------+...|..
....................................|..
..+-----------------------------+...|..
..| CustomerClass |...|..
..+-----------------------------+...|..
..| [+] int: Code |...|..
..| [+] char[50]: FirstName |...|..
..| [+] char[50]: LastName |...|..
..| [+] AddressClass*: Address +---+..
..+-----------------------------+......
.......................................
int main(...)
{
CustomerClass* MyCustomer = new CustomerClass();
MyCustomer->Code = 1;
strcpy(MyCustomer->FirstName, "John");
strcpy(MyCustomer->LastName, "Doe");
AddressClass* MyCustomer->Address = new AddressClass();
MyCustomer->Address->Code = 2;
strcpy(MyCustomer->Address->Street, "Blue River");
strcpy(MyCustomer->Address->Number, "2231 A");
free MyCustomer->Address();
free MyCustomer();
return 0;
} // int main (...)두 방법의 차이점을 확인하면 첫 번째 방법에서는 주소 항목이 고객 내에 할당되고 두 번째 방법에서는 각 주소를 명시 적으로 만들어야한다는 것을 알 수 있습니다.
경고 : Java는이 두 번째 기술과 같이 메모리에 개체를 할당하지만 구문은 첫 번째 방법과 같으므로 “C ++”를 처음 접하는 사람들에게 혼동을 줄 수 있습니다.
이행
따라서 목록 예제는 다음 예제와 유사 할 수 있습니다.
class Node
{
public:
Node(int data);
int m_data;
Node *m_next;
};
.......................................
..+-----------------------------+......
..| Node |......
..+-----------------------------+......
..| [+] int: m_data |......
..| [+] Node*: m_next +---+..
..+-----------------------------+...|..
....................................|..
..+-----------------------------+...|..
..| Node +<--+..
..+-----------------------------+......
..| [+] int: m_data |......
..| [+] Node*: m_next +---+..
..+-----------------------------+...|..
....................................|..
..+-----------------------------+...|..
..| Node +<--+..
..+-----------------------------+......
..| [+] int: m_data |......
..| [+] Node*: m_next +---+..
..+-----------------------------+...|..
....................................v..
...................................[X].
.......................................요약
연결된 목록에는 가변 수량의 항목이 있으므로 메모리는 필요에 따라 사용 가능한대로 할당됩니다.
최신 정보:
@haccks가 그의 게시물에서 언급했듯이 언급 할 가치가 있습니다.
때때로 참조 또는 개체 포인터는 중첩 된 항목 ( “UML 구성”이라고도 함)을 나타냅니다.
때로는 참조 또는 개체 포인터가 외부 항목 ( “UML 집계”라고도 함)을 나타냅니다.
그러나 같은 클래스의 중첩 된 항목은 “no-pointer”기술로 적용 할 수 없습니다.
