Язык программирования C++. Пятое издание полностью

Упражнение 12.27. Классы TextQuery и QueryResult используют только те возможности, которые уже были описаны ранее. Не заглядывая вперед, напишите собственные версии этих классов.

Упражнение 12.28. Напишите программу, реализующую текстовые запросы, не определяя классы управления данными. Программа должна получать файл и взаимодействовать с пользователем, запрашивая слова, искомые в этом файле. Используйте контейнеры vector, map и set для хранения данных из файла и создания результатов запросов.

Упражнение 12.29. Перепишите цикл взаимодействия с пользователем, используя цикл do while (см. раздел 5.4.4). Объясните, какая версия предпочтительней и почему.

Начнем с определения класса TextQuery. Пользователь создает объекты этого класса, предоставляя поток istream для чтения входного файла. Этот класс предоставляет также функцию query(), которая получает строку и возвращает объект класса QueryResult, представляющий строки, в которых присутствует искомое слово.

Переменные-члены класса должны учитывать совместное использование с объектами класса QueryResult. Класс QueryResult совместно использует вектор, представляющий входной файл и наборы, содержащие номера строк, связанные с каждым словом во вводе. Следовательно, у нашего класса есть две переменные-члена: указатель shared_ptr на динамически созданный вектор, содержащий входной файл, а также карта строк и указателей shared_ptr. Карта ассоциирует каждое слово в файле с динамически созданным набором, содержащим номера строк, в которых присутствует это слово.

Чтобы сделать код немного понятней, определим также тип-член (см. раздел 7.3.1) для обращения к номерам строк, которые являются индексами вектора строк:

class QueryResult; // объявление необходимого типа возвращаемого

                   // значения функции запроса

class TextQuery {

public:

 using line_no = std::vector::size_type;

 TextQuery(std::ifstream&);

 QueryResult query(const std::string&) const;

private:

 std::shared_ptr> file; // исходный файл

 // сопоставить каждое слово с набором строк, в которых присутствует

 // это слово

 std::map

          std::shared_ptr>> wm;

};

Самая трудная часть этого кода — разобраться в именах классов. Как обычно, для кода из файла заголовка применяется часть std::, указывающая имя библиотеки (см. раздел 3.1). Но в данном случае частое повторение имени std:: делает код немного менее понятным для чтения. Рассмотрим пример:

std::map>> wm;

Его будет проще понять, переписав так:

map>> wm;

Конструктор TextQuery() получает поток ifstream, позволяющий читать строки по одной:

// прочитать входной файл, создать карту строк и их номеров

TextQuery::TextQuery(ifstream &is): file(new vector) {

 string text;

 while (getline(is, text)) { // для каждой строки в файле

  file->push_back(text);     // запомнить эту строку текста

  int n = file->size() - 1;  // номер текущий строки

  istringstream line(text);  // разделить строку на слова

  string word;

  while (line >> word) { // для каждого слова в этой строке

   // если слова еще нет в wm, индексация добавляет новый

   // элемент

   auto &lines = wm[word]; // lines - это shared_ptr

   if (!lines) // этот указатель - вначале нулевой, когда

               // встречается слово

    lines.reset(new set); // резервирует новый набор

   lines->insert(n); // вставить номер этой строки

  }

 }

}

Список инициализации конструктора резервирует новый вектор для содержания текста из входного файла. Функция getline() используется для чтения из файла по одной строке за раз и их помещения в вектор. Поскольку file — это указатель shared_ptr, используем оператор -> для обращения к его значению, чтобы вызвать функцию push_back() для того элемента вектора, на который указывает указатель file.