C++在stack的deque实现


本文实现STL在stack大部分功能，同时加入了许多功能。

请注意以下几点：


在本例中，我加入了几项功能，包含不同类型stack之间的复制和赋值功能，能够实现诸如Stack<int, vector<int> >和Stack<double, list<double> >之间的复制和赋值，这主要依靠成员函数模板来实现。

为了更方便的实现以上功能，我加入了一个函数：

const_container_reference get_container() const

来获取内部容器的引用。

此外，标准库的stack不检查越界行为，我为stack加入了异常处理，当栈空时，运行pop或者top会抛出异常。这个异常类继承自Exception（见上篇文章），用来标示栈空。

具体代码例如以下：Exception的实现见：借助backtrace和demangle实现异常类Exception

#ifndef STACK_HPP_
#define STACK_HPP_

#include "Exception.h"
#include <deque>

//栈空引发的异常
class EmptyStackException : public Exception
{
public:
EmptyStackException() :Exception("read empty stack") { }
};

template <typename T, typename Container = std::deque<T> >
class Stack
{
public:
typedef T value_type;
typedef T& reference;
typedef const T& const_reference;
typedef Container container_type; //容器类型
typedef EmptyStackException exception_type; //异常类型
typedef typename Container::size_type size_type;
typedef Container &container_reference; //容器引用
typedef const Container& const_container_reference;

Stack() { }

//不同类型间实现复制
template <typename T2, typename Container2>
Stack<T, Container>(const Stack<T2, Container2> &s);

//不同类型间进行赋值
template <typename T2, typename Container2>
Stack<T, Container> &operator=(const Stack<T2, Container2> &s);

void push(const value_type &val) { cont_.push_back(val); }
void pop()
{
if(cont_.empty())
throw exception_type();
cont_.pop_back();
}

reference top()
{
if(cont_.empty())
throw exception_type();
return cont_.back();
}
const_reference top() const
{
if(cont_.empty())
throw exception_type();
return cont_.back();
}

bool empty() const { return cont_.empty(); }
size_type size() const { return cont_.size(); }

//获取内部容器的引用
const_container_reference get_container() const
{ return cont_; }

friend bool operator==(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ == b.cont_;
}
friend bool operator!=(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ != b.cont_;
}
friend bool operator<(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ < b.cont_;
}
friend bool operator>(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ > b.cont_;
}
friend bool operator<=(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ <= b.cont_;
}
friend bool operator>=(const Stack &a, const Stack &b)
{
return a.cont_ >= b.cont_;
}

private:
Container cont_;
};

template <typename T, typename Container>
template <typename T2, typename Container2>
Stack<T, Container>::Stack(const Stack<T2, Container2> &s)
:cont_(s.get_container().begin(), s.get_container().end())
{

}

template <typename T, typename Container>
template <typename T2, typename Container2>
Stack<T, Container> &Stack<T, Container>::operator=(const Stack<T2, Container2> &s)
{
if((void*)this != (void*)&s)
{
cont_.assign(s.get_container().begin(), s.get_container().end());
}

return *this;
}

#endif /* STACK_HPP_ */

測试代码例如以下：

#include "Stack.hpp"
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <list>
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[])
{

try
{
Stack<string, vector<string> > st;
st.push("foo");
st.push("bar");

Stack<string, list<string> > st2(st);
//st2 = st;

while(!st2.empty())
{
cout << st2.top() << endl;
st2.pop();
}

st2.pop(); //引发异常
}
catch (const Exception& ex)
{
fprintf(stderr, "reason: %s\n", ex.what());
fprintf(stderr, "stack trace: %s\n", ex.stackTrace());
}

return 0;
}

/article/6150039.html