Задания по С++

Лабораторная работа №1 Шаблоны

Реализовать собственный контейнер

template<typename T>
class Container {
public:
    void push_back(const T& t);
    T& back();
    size_t size() const;
};

В качестве хранилища значенией в реализации Container используйте std::vector.

Затем создайте новый контейнер с двумя шаблонными параметрами, первый - тип хранимых значений, второй - тип хранилища, используемый в реализации вашего контейнера.

Пример использования такого контейнера

Container<int, std::list<int> > c;

Затем создайте новый контейнер с двумя шаблонными параметрами, первый - тип хранимых значений, второй - шаблон, используемый в реализации вашего контейнера.

Пример использования такого контейнера

Container<int, std::deque> c;

Лабораторная работа №2 Синглтон

Написать простой логгер

class Logger {
public:
    void warn(const std::string& msg);
    static Logger& getInstance();
};

Запретить пользователю его создание, копирование.

Пример использования

Logger& log = Logger::getInstance();
log.warn("Ooops");

Представить, что понадобилось ещё несколько синглтонов, вынести общий для всех синглтонов код в отдельный класс Singleton. Реализовать логгер с использованием класса Singleton так, чтоб код, использующий логгер, не надо было модифицировать.

Лабораторная работа №3 merge sort

Необходимо написать функцию сортировки слиянием.
Сигнатура функции должны быть такой:

template<typename Iter>
std::list<typename Iter::value_type> mergeSort(Iter left, Iter right);

Исходные данные функция модифицировать не должна, в возвращаемом списке должны быть отсортированные элементы.

Затем необходимо добиться, чтоб можно было сортировать по указателям:

int* array = new int[SIZE];
mergeSort(array, array + SIZE);

Рекомендации: для merge можно воспользоваться std::list::merge
для получения типа, на который указывает указатель, можно воспользоваться std::iterator_traits

Лабораторная работа №4 iterator

Написать шаблонный класс slist односвязный список.

template<typename _Ty>
class slist {
public:
  push_back(const _Ty&);
  forward begin();
  forward end();
  slist();
  _Ty back() const;
};

Реализовать для него forward итератор.

Лабораторная работа №5 functor

Реализовать алгоритм

template<typename InIter, typename OutIter, typename Pred>
OutIter filter(InIter begin, InIter end, OutIter out, Pred pred);

который читает элементы и, если pred(val) возвращает true, то записывает элемент в out.

Реализовать собственный функтор, который принимает std::set<char> и char и проверят наличие входного символа в сете. С помощью алгоритма filter и вашего функтора отфильровать строку.

Лабораторная работа №6 mem_fun

Реализовать аналог std::mem_fun, убедиться, что аналог работает на коде:

std::vector<char> v;
std::set<int> s;
mem_fun(&std::vector<char>::push_back)(v, 'd');
mem_fun(&std::set<int>::count)(s, 3);

Лабораторная работа №7 заполнитель мапы

Реализовать заполнитель мапы

std::map<float, int> m(mapper(1.0, 2)(2, 2)(4, 2));

Лабораторная работа №8-9 класс матрицы

Реализовать класс матрицы MxN (с двумя выделениями памяти).
Спроектировать его с учётом исключений: безопасный, с декларацией бросаемых исключений.

Лабораторная работа №10 двойная диспетчерезация

Иногда в больших системах возникает потребность в некоторой бинарной операции, которая полиморфно зависит от типов обоих аргументов.

Пример: пересечение геометрических примитивов. Мы умеем пересекать круги с кругами, прямоугольники с прямоугольниками и прямоугольники с кругами. Нужно реализовать функцию bool intersects(Shape * a, Shape * b);

Ваше задание: написать механизм, который позволил бы реализовать двойную диспетчеризацию.

Идея механизма: есть некоторый класс, которые отвечает за диспетчеризацию (диспетчер). У него хранится map, который паре typeid сопоставляет класс, реализующий функцию intersects. В функции intersects у диспетчера запрашивается реализация по паре typeid аргументов. Диспетчер позволяет регистрировать/ разрегистрировать различные реализации. Если реализации для пересечения двух объектов не нашлось, то функция пересечения кидает исключение.

Примечание: сравнивать объеткы type_info надо с помощью type_info.before(type_info). intersects должна быть коммутативна.

Лабораторная работа №11 операторы new/delete

Перегрузить глобальные операторы new/delete, new[]/delete[]. Оптимизировать процедуру веделения/освобождения памяти, например, не очищать память при вызове delete, а кешировать её и отдавать при следующем вызове new.

Попробовать реализованный менеджер памяти в каком-нибудь вашем проекте, сравнить времена работы вашей реализации и дефолтной.

Лабораторная работа №12 метапрограммирование smart_print

Реализовать шаблонную функцию

template<typename T>
void smart_print(const T& arg);

которая выводит на печать аргумент. Если у аргумента есть arg::iterator, то вывести на печать символ начала коллекции, затем проитерироваться по элементам коллекции и вывести их на печать с помощью smart_print и в конце символ конца коллекции. Иначе просто вывести агрумент на печать.

Результат работы такой функции на списке векторов интов должен выглядить подобным образом [ [ 1 2 ] [ 3 ] [ 45 32 ] ].

Для этого необходимо воспользоваться бустовыми BOOST_MPL_HAS_XXX_TRAIT_DEF и enable_if_c/disable_if_c.