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和arden一起学算法--第四天

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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Learn Algorithms with Arden

第一天 一级ADT (first-class data type)

我们前一天实现的ADT有这样的特点,它只用来表示一个对象。我们可以像使用int一样使用stack,我们声明一个整数 int m;类似的可以声明一个堆栈 stack sta;可惜的是,使用c语言,它不支持重载,我们没有办法给我们的ADT赋予* 、- 、+ 这样的运算,但可以自己用函数实现。

一级ADT就是这样的东西: 它可以有多个实例,我们可以用它来声明变量,对这些变量赋以实例的值。

我们来做个复数的ADT:想想复数有实部和虚部两部分,我们给两个浮点数来表示数据,并给它以下面操作:初始化、访问实部和虚部、乘法。

//file name : complex.h

typedef struct complex

{

float re;

float im;

};

complex init(float ,float);

float re(complex);

float im(complex);

complex mult(complex ,complex);

实现它也并非难事:

//file name : complex.c

#include< stdlib.h>

#include< complex.h>

complex init(float m_re , float m_im)

{

complex c;

c.re=m_re;

c.im=m_im;

return c;

}

float re(complex m_c)

{

return m_c.re;

}

float im(complex m_c)

{

return m_c.im;

}

complex(complex fc,complex sc)

{

complex c;

c.re=fc.re*sc.re-fc.im*sc.im;

c.im=fc.re*sc.re+fc.im*sc.im;

return c;

}

试着使用一下,恩,everything runs good 。只是,和更好差些。让我们回头好好想想,我们辛辛苦苦分了俩文件实现一个复数的目的是什么?对呀,抽象啊。怎么抽象呢?数据封装呗。封装好了没?还没有。

typedef struct complex

{

float re;

float im;

};

在complex.h中的上面几句话,让结构的数据完全暴露在了那些引用了complex.h的客户眼里。这样用户其实可以完全不用什么init(float,float)了。直接complex c1 ;c1.re=2; c1.im=3;就达到了目的,我们必须面对现实,前面做的努力白费了。我可以很负责任的告诉你,如果以后程序有了变化,这些直接对数据的操作将让你很头疼,后果很严重。

现在为时不晚,让我们来改善它,最方便的途径:

在complex.h中不看不见结构定义!但是我们还必须声明它,好像有些矛盾。找个替代品:

//file name : complex.h

typedef struct complex *Comp

complex init(float ,float);

float re(complex);

float im(complex);

complex mult(complex ,complex);

在实现中我们来定义结构:

//file name : complex.c

#include< stdlib.h>

#include< complex.h>

struct complex {float re;float im;};

Comp init(float m_re , float m_im)

{

Comp c=malloc(sizeof *c);

c->re=m_re;

c->im=m_im;

return c;

}

float re(Comp m_c)

{

return m_c->re;

}

float im(Comp m_c)

{

return m_c->im;

}

Comp mult (Comp fc , Comp sc)

{

return init(re(fc)*re(sc)-im(fc)*im(sc),re(fc)*re(sc)+im(fc)*im(sc));

}

Better one 。有经验的朋友已经在鄙视这个痴呆版的memory leak 复数了。事实是我也不知道如何给它free合适。今天已经收获颇丰了。里面的理念还希望能够时刻提醒我们如何来设计并发布自己的ADT。

 
 
 
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