مراجعة - الحاويات العامة
جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C++ على Coddy — الدرس 69 من 104.
التحدي
سهللنقم ببناء قالب فئة GenericContainer يجمع كل ما تعلمته عن القوالب (templates) في هذا الفصل. ستقوم بإنشاء حاوية مرنة وآمنة من حيث النوع (type-safe) يمكنها تخزين العناصر ديناميكيًا وتوفير عمليات مفيدة من خلال تقنيات القوالب.
ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ملفين:
GenericContainer.h: قم بتعريف قالب الفئة الخاص بك هنا. يجب أن يقومGenericContainerبما يلي:تخزين العناصر ديناميكيًا باستخدام مؤشر إلى مصفوفة، مع تتبع الحجم الحالي والسعة.
توفير هذه الأساليب (methods) الأساسية:
- منشئ (constructor) يأخذ السعة الأولية
- مدمر (destructor) يقوم بتنظيف الذاكرة الديناميكية بشكل صحيح
push(T value)— يضيف عنصرًا إلى الحاوية (افترض أن السعة كافية دائمًا لهذا التحدي)get(size_t index)— يعيد العنصر الموجود في الفهرس المعطىgetSize()— يعيد العدد الحالي للعناصر
أضف قالب دالة يسمى
printContainerيأخذGenericContainer<T>&ويطبع جميع العناصر مفصولة بمسافات، متبوعة بسطر جديد.قم بإنشاء تخصص قالب (template specialization) لـ
printContainerمن أجلGenericContainer<bool>يطبعtrueأوfalseبدلاً من1أو0.أضف قالب دالة متغير (variadic function template) يسمى
pushAllيأخذGenericContainer<T>&وأي عدد من القيم، ويقوم بدفع كل واحدة منها إلى الحاوية باستخدام تعبير الطي (fold expression).main.cpp: اقرأ خمسة مدخلات (كل منها في سطر منفصل):- العدد الصحيح الأول
- العدد الصحيح الثاني
- العدد الصحيح الثالث
- قيمة double
- قيمة منطقية (boolean) كسلسلة نصية (
trueأوfalse)
قم باستعراض الحاوية الخاصة بك من خلال:
- إنشاء
GenericContainer<int>بسعة 10 - استخدام
pushAllلإضافة جميع الأعداد الصحيحة الثلاثة دفعة واحدة - طباعة الحجم:
Int container size: <size> - استدعاء
printContainerلعرض الأعداد الصحيحة - إنشاء
GenericContainer<double>بسعة 5 - دفع قيمة double والقيمة الثابتة
2.5باستخدام استدعاءاتpushفردية - استدعاء
printContainerلعرض قيم double - إنشاء
GenericContainer<bool>بسعة 5 - دفع المدخل المنطقي والقيمة الثابتة
false - استدعاء
printContainerلعرض القيم المنطقية (يجب أن تظهرtrue/false)
على سبيل المثال، مع المدخلات 10، 20، 30، 3.14، و true:
Int container size: 3
10 20 30
3.14 2.5
true false يجمع هذا التحدي بين قوالب الفئات للحاوية، وتخصص القوالب لطباعة bool المخصصة، والقوالب المتغيرة لدالة pushAll المرنة. تدير حاويتك ذاكرتها الخاصة باتباع مبادئ RAII، مما يوضح كيفية تكامل القوالب مع الإدارة السليمة للموارد.
جرّب بنفسك
#include <iostream>
#include <string>
#include "GenericContainer.h"
using namespace std;
int main() {
// قراءة المدخلات
int num1, num2, num3;
double doubleVal;
string boolStr;
cin >> num1;
cin >> num2;
cin >> num3;
cin >> doubleVal;
cin >> boolStr;
// تحويل string إلى bool
bool boolVal = (boolStr == "true");
// TODO: إنشاء GenericContainer<int> بسعة 10
// TODO: استخدام pushAll لإضافة جميع الأعداد الصحيحة الثلاثة دفعة واحدة
// TODO: طباعة الحجم: "Int container size: <size>"
// TODO: استدعاء printContainer لعرض الأعداد الصحيحة
// TODO: إنشاء GenericContainer<double> بسعة 5
// TODO: إضافة قيمة double و 2.5 باستخدام استدعاءات push فردية
// TODO: استدعاء printContainer لعرض قيم double
// TODO: إنشاء GenericContainer<bool> بسعة 5
// TODO: إضافة مدخل boolean و false
// TODO: استدعاء printContainer لعرض قيم boolean
return 0;
}
جميع دروس Object Oriented Programming
1أساسيات الـ OOP
الملفات الخارجيةبناء وتجميع (Compilation) لغة C++ملفات الـ Header وملفات الـ Sourceالـ Namespaces والـ Scopeمقدمة في الـ OOP في C++الـ Classes مقابل الـ Objectsالمؤشر 'this'الـ Methods (الدوال الأعضاء)الـ Attributes (بيانات الأعضاء)أساسيات الـ Ctors والـ Dtorsمراجعة - آلة حاسبة بسيطة4خصائص الـ Class
أعضاء الـ Instance مقابل الـ Staticدوال الـ Getters والـ Settersدوال الأعضاء الثابتة (Const)الكلمة المفتاحية Mutableالدوال والمتغيرات الساكنة (Static)الدوال والفئات الصديقة (Friend)مراجعة - مدير الحساب البنكي7الوراثة
الوراثة الأساسيةمستويات الوصول في الوراثةترتيب استدعاء الـ Ctor والـ Dtorإعادة تعريف الدوال (Method Overriding)الدوال الافتراضية والـ VTableالوراثة المتعددةالوراثة الافتراضيةمراجعة - هيكلية الموظفين10نظرة عامة على STL
نظرة عامة وفلسفة STLحاويات STLالـ Iteratorsخوارزميات STLالـ Functors وتعبيرات Lambdaمراجعة - تكرار الكلمات13أنماط التصميم - الجزء الأول
مقدمة في أنماط التصميمنمط Singletonنمط Factory و Abstract Factoryنمط Builderنمط Observerنمط Strategy2إدارة الذاكرة
ذاكرة Stack مقابل Heapالمؤشرات والمراجعالذاكرة الديناميكية (new/delete)المؤشرات الذكية في C++RAII في C++مراجعة - مدير المصفوفات الديناميكية5التغليف (Encapsulation)
محددات الوصول في C++محددات الوصول بشكل متعمقإخفاء المعلوماتStruct مقابل Classالأصناف المتداخلة والداخليةمراجعة - نظام سجلات الطلاب8تعدد الأشكال (Polymorphism)
تعدد الأشكال: وقت التجميع مقابل وقت التشغيلالتحميل الزائد للدوال (Function Overloading)مراجعة الدوال الافتراضية (Virtual Functions)الدوال الافتراضية البحتة (Pure Virtual Functions)الأصناف المجردة (Abstract Classes)تصميم الواجهات (Interface) في C++التحويل الديناميكي (Dynamic Casting) و RTTIملخص - حاسبة الأشكال11مفاهيم OOP المتقدمة
التركيب مقابل الوراثةالـ Mixins عبر CRTPنمط Pimplمحو النوع (Type Erasure)أصناف Enum والأنواع القويةمعالجة الاستثناءات في OOPتسلسلات الاستثناءات المخصصة14أنماط التصميم - الجزء الثاني
نمط الأمرنمط المحولنمط المزيننمط قالب الطريقةنمط الحالةنمط التركيبRAII كنمط3المنشئات والموادم
المنشئ الافتراضيالمنشئ ذو المعاملاتمنشئ النسخمنشئ النقلقوائم تهيئة المنشئالمنشئات المفوضةتعمق في الموادمقاعدة الثلاثة / الخمسة / الصفرمراجعة - فئة String6تحميل العوامل (Operator Overloading)
مقدمة في تحميل العواملتحميل العوامل الحسابيةتحميل عوامل المقارنةعوامل Streamتحميل عامل التعيينتحميل العوامل [] و ()عوامل تحويل النوعمراجعة - Matrix Class9القوالب
قوالب الدوالقوالب الأصنافتخصيص القوالبالقوالب المتغيرةأساسيات SFINAE و Type Traitsمراجعة - الحاويات العامة