冒号课堂§3.1：泛型范式 - 编程入门网

1．从一个整数数组中随机抽取十个数，对其中的素数求和

2．将一个无序整数集中所有的完全平方数换成其平方根

3．从学生成绩表中，列出门门都及格且平均分在70分以上的学生名单

4．在一个着色二元树中，将所有的红色结点涂成蓝色

5．将一个字符串从倒数第三个字符开始反向拷贝到另一个字符串中

6．每从标准输入读取一个非数字的字符X，于标准输出打印‘X不是数字字符’

句号暗忖，这有何难？不过是些常规题罢了。不料冒号的问题却出人意表：“请问它们之间有何共同之处？能否共享同一段代码？”

见众人缄默已久，冒号接着投影出一段代码——

template <class Iterator, class Act, class Test> void process(Iterator begin, Iterator end, Act act, Test test) // 对容器中在给定范围内（即起于begin止于end）所有满足给定条件的元 //素（即test（元素）==true）进行处理（即act（元素）） { 　　 for ( ; begin != end; ++begin)　　// 从头至尾遍历容器内元素 　　　　 if (test(*begin)) act(*begin); // 若当前元素满足条件，则对其采取行动 }

冒号课堂§3.1：泛型范式(3)

“STL有三要素：算法（algorithm）、容器（container）和迭代器（iterator）。算法是一系列切实有效的步骤；容器是数据的集合，可理解为抽象的数组；迭代器是算法与容器之间的接口，可理解为抽象的指针或者游标。”冒号讲述道，“算法串联数据，如脊贯肉；数据实化算法，如肉附脊。只有抽象出表面的数据，算法的脊梁才能显现。以上几题看似风马牛不相及，若运用泛型思维，便可发现它们的共性：对指定集合中满足指定条件的元素进行指定处理。用模板语言，寥寥数行即勾勒完毕。”

问号诧异道：“相比前面的max模板，这儿连元素的数据类型T都不见了？”

冒号回答：“元素被容器封装了。”

问号追问：“可连容器也看不到啊？”

冒号料有此问：“容器通过它的迭代器参与算法。”

句号豁然开朗：“通过模板，泛化了容器——可以是数组、列表、集合、映射、队列、栈、字符串等等；泛化了元素——可以是任何数据类型；泛化了处理方法和限定条件——可以是任何函数。”

冒号提醒道：“补上两点：这里的处理方法和限定条件不限于函数，还可以是函子（functor）[2]——自带状态的函数对象；另外迭代器也被泛化了——可以从前往后移动，可以从后往前移动，可以来回移动，可以随机移动，可以按任意预先定义的规律移动。”

叹号由衷感叹：“果然强悍无比啊！”

逗号倒也心细：“最后一题中标准输入也算容器吗？”

“为什么不呢？只要一个对象配备了迭代器，它就可以作为容器来对待。I/O流上就有现成的迭代器，当然你也可以自行定制。索性我们来看看这道题的解法吧。”冒号给出了第六题的实现代码——

#include <iostream> #include “process.h” // 前述process所在的头文件 using namespace std; // 判断字符是否为非数字字符 bool notDigit(char c) { 　　 return (c < ''0'') || (c > ''9''); } // 打印非数字字符 void printNondigit(char c) { 　　 cout << c << "不是数字字符" << endl; } int main() { 　　 process(istream_iterator<char>(cin), istream_iterator<char>(), printNondigit, notDigit); 　　 return 0; }

逗号打量了半天：“这里完全看不到I/O读取的过程，

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