EEM227 Veri Yapıları: Şablon (Template) Sınıflar ve vector Fonksiyonları

Bu yazı, Başkent Üniversitesi EEM227 Veri Yapıları dersinin 2007 güz döneminde 5. ve 6. haftaların klasörlerinde bulunan üç C++ programını içeriyor. Konu şablonlar (template): herhangi bir veri tipiyle çalışan sınıflar ve STL vector üzerinde çalışan şablon fonksiyonlar. İlk iki programın başında soru metni, sonunda ekran çıktısı yorum olarak yazılmış. Kaynak dosyalar yazının sonunda ZIP olarak indirilebilir.

Soru 1: farklı tipteki sayıları toplayan şablon sınıf

Farklı tipteki sayıların toplamını yapabilen ve sonucu aşırı yüklenmiş << operatörü sayesinde bastırabilen bir şablon sınıf yazınız.

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

template <typename T>
class Sayi
{

 friend ostream &operator<<( ostream &, Sayi<T> & obje);

  public :

         Sayi(T a,T b) // Constructorda inline olarak bildirdik
         {
           data1 = a;
           data2 = b;
         };
  /* Şablon sınıfında aşırı yüklediğimiz << operatörünü inline olarak sınıf ADT
     si içerisinde bildirdik...
  */
 friend ostream &operator<<( ostream & yaz, Sayi<T> & obje)
     { yaz<<"Toplam Sonucu :"<< obje.data1 + obje.data2<<endl;
       return yaz;}

  private :
          T data1;
          T data2;

};

int main()
{

Sayi<int> Sayi1(3,5); // Dikkat !!! Tür yazılmalıdır...
cout<<"Tamsayi "<<Sayi1;

Sayi<float> Sayi2(1.3,5.8); // Tür yazılmalıdır...
cout<<"Float "<<Sayi2;

Sayi<double> Sayi3(45.343,62346.83); // Tür yazılmalıdır...
cout<<"Double "<<Sayi3;

system("pause");
return 0;
}

Ekran çıktısı:

Tamsayi Toplam Sonucu :8
Float Toplam Sonucu :7.1
Double Toplam Sonucu :62392.2
Press any key to continue . . .

Son satırda gerçek toplam 62392.173'tür; cout varsayılan olarak 6 anlamlı basamak gösterdiği için 62392.2 olarak yazılıyor.

Soru 2: her tipte bilgiyi saklayıp yazdıran şablon sınıf

Klavyeden girilen herhangi tipte bir bilgiyi depolayıp, bu bilgiyi ekranda tekrar bastırabilen bir şablon sınıfı tasarlayınız. Bu sınıf için klavyeden bilgi alma ve ekrana yazdırma işleminde kullanılmak üzere kullanılacak olan >> ve << operatörlerine aşırı yükleme uygulayınız. Klavyeden girilen farklı tipteki bilgiler için sınıfınızın çalıştığını gösteren ana programı kodlayınız (int, float, double, char, string).

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

template <typename T>
class Bilgi
{
 friend ostream &operator<<( ostream &, Bilgi<T> & obje);
 friend istream &operator>>( ostream &, Bilgi<T> & obje);

  public :

   friend ostream &operator<<( ostream & yaz, Bilgi<T> & obje)
     { yaz<<"Girilen Bilgi :"<< obje.data<<endl;
       return yaz;}

   friend istream &operator>>( istream & al, Bilgi<T> & obje)
     { al>>obje.data;
       return al;}

  private :
          T data;
};

int main()
{

cout<<"String :";
Bilgi<string> Nesne1;
cin>>Nesne1;
cout<<Nesne1;

cout<<"Char : ";
Bilgi<char> Nesne2;
cin>>Nesne2;
cout<<Nesne2;

cout<<"int :";
Bilgi<int> Nesne3;
cin>>Nesne3;
cout<<Nesne3;

cout<<"float : ";
Bilgi<float> Nesne4;
cin>>Nesne4;
cout<<Nesne4;

system("pause");
return 0;
}

Ekran çıktısı (Merhaba, W, 56 ve 34.67 klavyeden girilmiş):

String :Merhaba
Girilen Bilgi :Merhaba
Char : W
Girilen Bilgi :W
int :56
Girilen Bilgi :56
float : 34.67
Girilen Bilgi :34.67
Press any key to continue . . .

Not: Sınıfın başındaki ikinci friend bildiriminde operator>>'ın ilk parametresi yanlışlıkla ostream & yazılmış; asıl tanım istream & ile yapıldığı için program çalışıyor, ama bu iki satırlık ön bildirim gereksiz. Soruda istenen tipler arasında double da var; ana programda double denenmemiş.

vector için şablon fonksiyonlar

6. hafta klasöründeki Vectorler.cpp, STL vector ile çalışan küçük şablon fonksiyonlar tanımlıyor: vektörü yazdırma, boş olup olmadığını sınama ve sona eleman ekleme. Diziden vektör oluşturma, back() ve resize() da gösteriliyor. Eleman çıkaran Cikart fonksiyonu yorum satırına alınmış (pop_back() değer döndürmediği için bu hâliyle derlenmez).

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <vector>

using namespace std;

template <typename T>
void PrintVector(vector<T>& Ref)
{
      for(int i=0; i<Ref.size(); i++)
       cout<<Ref[i]<<" ";
      cout<<endl;
}

template <typename T>
bool BosmuDolumu(vector<T>& Ref)
{
  if(Ref.empty()==0)
   return true;
  else
   return false;
}

template <typename T>
void Ekle(vector<T>& Ref,T value)
{
  Ref.push_back(value);
}

/*
template <typename T>
T Cikart(vector<T>& Ref)
{
  T x;
  x=Ref.pop_back();
  return x;
}
*/

int main()
{

int a[5]={1,3,5,7,9};
double b[5]={2.2,4.4,6.6,8.8,10.10};

int sizea=sizeof(a)/sizeof(int);
int sizeb=sizeof(b)/sizeof(double);

vector<int> VecA(a,a+sizea);
vector<double> VecB(b,b+sizeb);

PrintVector(VecA);
PrintVector(VecB);

cout<<"Back of A : "<< VecA.back()<<endl;
cout<<"Back of B : "<< VecB.back()<<endl;

cout<<" Empty ? :"<< BosmuDolumu(VecA)<<endl;
cout<<" Empty ? :"<< BosmuDolumu(VecB)<<endl;

VecA.resize(10,0);
PrintVector(VecA);

VecB.resize(4,0);
PrintVector(VecB);

Ekle(VecA,5);
PrintVector(VecA);

Ekle(VecB,7.7);
PrintVector(VecB);

cout<<"\n";
system("pause");
return 0;
}

Ekran çıktısı:

1 3 5 7 9
2.2 4.4 6.6 8.8 10.1
Back of A : 9
Back of B : 10.1
 Empty ? :1
 Empty ? :1
1 3 5 7 9 0 0 0 0 0
2.2 4.4 6.6 8.8
1 3 5 7 9 0 0 0 0 0 5
2.2 4.4 6.6 8.8 7.7

Press any key to continue . . .

resize(10,0) vektörü 10 elemana büyütüp yeni yerleri 0 ile dolduruyor; resize(4,0) ise 5 elemanlı vektörü 4 elemana küçültüyor (son eleman 10.1 atılıyor).

Not: BosmuDolumu fonksiyonu vektör dolu iken true döndürüyor (empty()==0 dolu demektir). Bu yüzden iki dolu vektör için de "Empty ? :1" yazılıyor; soruya göre çıktı yanıltıcı. "Boş mu?" sorusu için doğrudan return Ref.empty(); yazılmalı.