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C++数据结构学习:在链表中链入对象
文章来源:互联网 作者:happycock/CSDN

  似乎你也注意到了,不管怎么定义,好像一个链表中的对象都是同一类型的。而实际上,这也是必须的,否则,返回节点中的数据这样的函数的返回值的类型是什么呢?但是,人的要求是无止境的……(省略本人感慨若干百字)。把不同的对象链在一个链表中的目的是为了方便使用,现在一定记住这个原则,后面的讨论都是基于这个原则的,否则,我们就是技术狂人了——偏偏实现一些看起来不可能的事情。

   达到这个目标的原理其实很简单,只要把不同类型的对象变成同样的类型就可以了。看下面的结构定义:
   struct Mobject
   {
   void *p;
   int ObjectType;
   };
   将一个对象链入链表时,将指向这个对象的指针赋给p,同时记录对象类型。当取得这个节点的时候,根据ObjectType的值来确定p指的对象类型,从而还原指针类型,也就得到了原来的对象。

   后面讲到的广义表实际上采用的就是这种方法。显而易见的,这样的Mobject支持的对象是预先确定的,你将自己维护ObjectType列表,每添加一种类型的支持,你需要在ObjectType列表中给出它的替代值,然后在相应的switch(ObjectType)给出这种类型的case语句。很烦人是吧,下面给出另一种方法,其实还是这个原理,不同的是,把这个烦人的工作交给编译器了。

   还记得前边强调的原则吗,为什么我们将不同类型的对象放在一个链表中呢?很显然,我们想达到这样的一个效果:比如说,我们在一个链表中储存了三角形,直线,圆等图形的参数,我们希望对某个节点使用Draw()方法,就重绘这个图形;使用Get()则得到这个图形的各个参数;使用Put()则修改图形的参数。可以看出,这些不同的对象实际上有同样的行为,只是实现的方法不同。

 C++的多态性正好可以实现我们的构想。关于这方面,请参阅相关的C++书籍(我看的是《C++编程思想》)。请看如下的例子:

   #ifndef Shape_H
   #define Shape_H
  
   class Shape
   {
   public:
   virtual void Input() = 0;
   virtual void Print() = 0;
   Shape(){};
   virtual ~Shape(){};
  
   };
  
   #endif


   【说明】定义一个抽象基类,有两个行为,Input()为输入图形参数,Print()为打印图形参数。图省事,只是简单的说明问题而已。

   #ifndef Point_H
   #define Point_H
  
   class Point
   {
   public:
   void Put()
   {
   cout << "x坐标为:";
   cin >> x;
   cout << "y坐标为:";
   cin >> y;
   }
  
   void Get()
   {
   cout << endl << "x坐标为:" << x;
   cout << endl << "y坐标为:" << y;
   }
  
   virtual ~Point(){};
  
   private:
   int x;
   int y;
   };
  
   #endif

   【说明】点的类定义与实现。

   #ifndef Circle_H
   #define Circle_H
  
   #include "Shape.h"
   #include "Point.h"

  class Circle : public Shape
   {
   public:
   void Input()
   {
   cout << endl << "输入圆的参数";
   cout << endl << "输入圆心点的坐标:" << endl;
   center.Put();
   cout << endl << "输入半径:";
   cin >> radius;
   }
  
   void Print()
   {
   cout << endl << "圆的参数为";
   cout << endl << "圆心点的坐标:" << endl;
   center.Get();
   cout << endl << "半径:" << radius;
   }
   virtual ~Circle(){};
  
   private:
   int radius;
   Point center;
   };
  
   #endif

   【说明】圆的类定义与实现。继承Shape类的行为。

   #ifndef Line_H
   #define Line_H
  
   #include "Shape.h"
   #include "Point.h"
  
   class Line : public Shape
   {
   public:
   void Input()
   {
   cout << endl << "输入直线的参数";
   cout << endl << "输入端点1的坐标:" << endl;
   point1.Put();
   cout << endl << "输入端点2的坐标:" << endl;
   point2.Put();
   }
  
   void Print()
   {
   cout << endl << "直线的参数为";
   cout << endl << "端点1的坐标:";
   point1.Get();
   cout << endl << "端点2的坐标:";
   point2.Get();
   }
  
   virtual ~Line(){};
  
   private:
   Point point1;
   Point point2;
   };
  
   #endif

   【说明】直线类的定义与实现。继承Shape的行为。

   #ifndef ListTest_H
   #define ListTest_H
  
   #include
   #include "List.h"
   #include "Circle.h"
   #include "Line.h"
   void ListTest_MObject()
   {
   List a;
  Shape *p1 = new Circle;
   Shape *p2 = new Line;
   p1->Input();
   p2->Input();
   a.Insert(p1);
   a.Insert(p2);
   Shape *p = *a.Next();
   p->Print();
   delete p;
   a.Put(NULL);
   p = *a.Next();
   p->Print();
   delete p;
   a.Put(NULL);
   }
   #endif

 【说明】这是测试函数,使用方法是在含有main()的cpp文件头部加入#include “ListTest.h”,然后调用ListTest_Mobject()。这是一个简单的例子,可以看出,删除这样的链表节点需要两个步骤,先delete链表节点data域里指针所指的对象,然后才能删除链表节点。同样,析构这样链表的时候,也需要注意这个问题。不然的话,你的程序运行一次内存就少一点(可能不是这样,据说操作系统在程序中止时可以回收动态内存,但后面的结论是对的),如果是个频繁调用的函数,当运行一段时间后,你的系统就瘫痪了。所以,使用这样的链表最好是派生一个新的链表类,实现相应的操作。例如这样:

   class ShapeList : public List
   {
   public:
   BOOL SL_Remove()
     {
   Shape *p = *Get();
   delete p;
   return Remove();
   }
   };
   【闲话】不知你是不是对这样的语句Shape *p = *a.Next();p->Print();不甚理解,还觉得有点罗嗦。那你试试这样的语句*a.Next()->Print();能不能编译通过。

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