Пользовательский итератор для нескольких контейнеров в C++

Question

У меня есть чистый абстрактный класс и два производных класса, которые я использую для хранения таких же данных, скажем int, но в разных структурах данных, скажем, map и vector.

class AbstractContainer { 
    public: 
    virtual MyIterator firstValue() = 0; 
} 

class ContainerMap : public AbstractContainer { 
    private: 
    map<K, int>; 
    public: 
    MyIterator firstValue() { // return iterator over map values (int) } 
} 

class ContainerVector : public AbstractContainer { 
    private: 
    vector<int>; 
    public: 
    MyIterator firstValue() { // return iterator over vector values (int) } 
} 

В ContainerMap я могу подкласс map<K, int>::iterator перебрать значения карты.

Но как я могу определить общий итератор MyIterator, независимо от структуры данных, таким образом, чтобы данный указатель типа AbstractContainer мог перебирать значения, игнорируя фактическую структуру, хранящую данные? И кроме того, это хорошая практика?

Редактировать

Этот вопрос является упрощение задачи. В моем проекте один из подклассов хранит мои объекты в памяти (в std::map), а другой извлекает объекты из внешней базы данных. Я пытаюсь создать общий интерфейс для доступа к коллекции объектов, который не зависит от источника данных, потому что операции (поиск, вставка и удаление) будут точно такими же.

Answer 1

Что бы вы хотели сделать, это создать отдельный класс итератора, который наследует класс итератора стандарта C++. Затем вам нужно будет реализовать все стандартные функции итератора в вашем классе итератора (например, разыменование, ++, ==,! = И т. Д.).

В ваших структурах данных вы хотели бы иметь функцию, которая будет возвращать узел-преемник из любой точки внутри структуры - эта функция будет вызываться перегруженным оператором Итератора ++, чтобы перейти к следующему узлу/value в структуре данных, в том порядке, в котором вы хотите. Например, для вектора, с учетом индекса, вы хотите, чтобы ваш метод-преемник возвращал индекс, который следует за данным индексом в векторе.

Из того, что я понимаю, вы хотите, чтобы ваш итератор был общим, чтобы вы могли использовать один и тот же класс итератора для более чем одной структуры данных. Это может быть возможно благодаря использованию шаблонов и проверок в вашем классе итератора; однако, вероятно, это будет не очень безопасная реализация - не рекомендуется.

Неплохая практика заключается в подклассе стандартной библиотечной структуры данных и делать то, что вы пытаетесь сделать здесь? Да, в реальном мире это, вероятно, будет считаться плохой практикой. Но для экспериментов или личного проекта я уверен, что это будет хороший опыт обучения!

Answer 2

Ну, нет, это не очень хорошая практика.

Причина, по которой существует более одного типа контейнера (например, в STL), заключается в том, что нет единого контейнера, который оптимизирован для всего. Таким образом, один тип контейнера может быть лучше подходит для использования, когда элементы вставляются в контейнер один раз, и он повторяется несколько раз, а другой контейнер лучше подходит для кода, который должен многократно добавлять и удалять элементы из середины.

Причина, по которой контейнеры STL каждый определяют их собственные итераторы, заключается в том, что итерация по каждому контейнеру работает по-разному. Итератор, подходящий для работы с вектором, будет - в лучшем случае - неэффективным в списке и - в худшем случае - не будет работать правильно.

Это, как и в STL, нет ничего, что останавливало бы два разных контейнера, использующих одно и то же имя для своих итераторов.Таким образом, Container_X и Container_y могут иметь итератор с именем Iterator, но Container_X::Iterator не должен работать так же, как Container_Y::Iterator.

Вы не первый, кто хочет код, который является агностиком контейнера (хотя вы правильно сформулировали его как «агностик для итератора»). И ты не будешь последним. Если какой-либо великий разум не может определить тип контейнера со всеми операциями, оптимальными для всех возможных вариантов использования (в отличие от текущего состояния игры, которое является тем, что каждый тип контейнера является оптимальным для некоторых вариантов использования, но для других - слабым), агностический код контейнера является бесполезная цель. Итератор, который может работать во всех контейнерах, вероятно, будет максимально неэффективным для многочисленных мер для одной или нескольких операций над большинством (если не всех) разных типов контейнеров.