1.C语言的一些不足
我们首先看下面用C语言实现栈
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int StackDateType;
typedef struct Stack
{
StackDateType* _ps;
size_t _size;
size_t _capacity;
}Stack;
void StackInit(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->_ps = NULL;
ps->_size = ps->_capacity = 0;
}
void StackPushBack(Stack* ps, StackDateType val)
{
assert(ps);
if (ps->_size == ps->_capacity)
{
size_t newcapacity = ps->_capacity == 0 ? 4 : ps->_capacity * 2;
StackDateType* tmp = (StackDateType*)realloc(ps->_ps, sizeof(StackDateType) * newcapacity);
if (tmp == NULL)
exit(1);
ps->_ps = tmp;
ps->_capacity = newcapacity;
}
ps->_ps[ps->_size] = val;
ps->_size++;
}
void StackDestory(Stack* ps)
{
assert(ps);
free(ps->_ps);
ps->_capacity = ps->_size = 0;
ps->_ps = NULL;
}
int main()
{
Stack s1;
StackInit(&s1);
StackPushBack(&s1, 5);
StackPushBack(&s1, 6);
StackPushBack(&s1, 5);
StackPushBack(&s1, 1);
StackPushBack(&s1, 9);
StackPushBack(&s1, 6);
StackDestory(&s1);
return 0;
}
这是我们简单的实现的一个栈,可以发现其弊端:
①如果忘记初始化,就会造成程死循环,如果忘记destroy就会导致空间泄漏
②我们可以随意修改栈中的数据
③不能同时定义两种类型的栈,一种存int数据,一种存double数据
2.C++的改进
C++就从这三方面的不足做出来改进
针对①:C++中引入了类,实例化类时会自动调用构造函数,类销毁后会自动调用析构函数
针对②:C++引入了类+类中的访问限定符
针对③:C++引入了模版,实现了泛型编程,即可以定义与类型无关的类或者函数。
下面我们有C++代码实现Stack,这时我们就很好的解决了以上的问题,这也是c发展到c++的一大步
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
template<class T>
class Stack
{
public:
Stack()//定义构造函数
:_arr(nullptr)
,_size(0)
,_capacity(0)
{}
~Stack()//定义析构函数
{
assert(_arr);
delete[]_arr;
_arr = nullptr;
_size = _capacity = 0;
}
void StackPushBack(const T& x)
{
if (_size == _capacity)
{
size_t newcapacity = _capacity == 0 ? 4 : 2 * _capacity;
T* tmp = new T[newcapacity];
if (_arr)
{
memcpy(tmp, _arr, _size * sizeof(T));
delete[]_arr;
}
_arr = tmp;
_capacity = newcapacity;
}//实现扩容
_arr[_size++] = x;
}
private:
T* _arr;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
int main()
{
Stack<int> s1;
s1.StackPushBack(1);
Stack<double> s2;
s2.StackPushBack(1.25);
return 0;
}