在我的.h文件中,我得到了一个Node和Stack类。我必须在不同的测试文件中实现复制构造函数、赋值操作符和破坏构造函数并进行测试。当测试复制构造函数时,在插入3个元素后,它只显示一个元素。我不知道哪里出了问题,这是我的.h文件,供大家参考。
#ifndef _STACK_H
#define _STACK_H
#include <iostream>
#include <exception>
using std::ostream;
using std::cout;
using std::endl;
using std::range_error;
// Forward declarations
template <class T> class Stack;
template <class T> class Node;
template <class T> ostream& operator<<(ostream&, const Node<T>&);
// Node class for linked list
template <class T>
class Node {
friend Stack<T>;
public:
Node(T data = T(), Node<T>* next = nullptr) {
_data = data;
_next = next;
}
friend ostream& operator<< <T>(ostream& sout, const Node<T>& x);
private:
T _data;
Node* _next;
};
// Overloaded insertion operator. Must be overloaded for the template
// class T, or this won't work!
template <class T>
ostream& operator<<(ostream& sout, const Node<T>& x) {
sout << "Data: " << x._data;
return sout;
}
// Stack class. Linked-list implementation of a stack. Uses the Node
// class.
template <class T>
class Stack {
public:
// Constructor
Stack();
// Copy constructor, assignment operator, and destructor
// DO NOT IMPLEMENT HERE. SEE BELOW.
Stack(const Stack& rhs);
const Stack& operator=(const Stack& rhs);
~Stack();
void push(const T& data);
const T& top() const;
void pop();
bool empty() const; // Returns 'true' if stack is empty
void dump() const;
//Delete method used for destructor
void nullify();
private:
Node<T>* _head;
Node<T>* _temp1;
Node<T>* _temp2; //pointers
};
template <class T>
Stack<T>::Stack() {
_head = nullptr;
}
template <class T>
Stack<T>::Stack(const Stack<T>& rhs) {
if (rhs._head != nullptr) {
_head = new Node<T>(rhs._head->_data);
_temp1 = _head->_next; //temp1 would be the next one after head
//_temp2 = _temp2->_next;
while (_temp2 != nullptr) {
_temp1 = new Node<T>(_temp2->_data);
_temp1 = _temp1->_next;
_temp2 = _temp2->_next; //temp2 should be the next node after temp1
}
}
else
_head = nullptr;
}
template <class T>
const Stack<T>& Stack<T>::operator=(const Stack<T>& rhs) {
if (this != &rhs) {
nullify();
if (rhs._head != nullptr) {
_head = new Node<T>(rhs._head->_data);
_temp1 = _head->_next; //temp1 would be the next one after head
//_temp2 = _temp2->_next;
while (_temp2 != nullptr) {
_temp1 = new Node<T>(_temp2->_data);
_temp1 = _temp1->_next;
_temp2 = _temp2->_next; //temp2 should be the next node after temp1
}
}
else
_head = nullptr;
}
return *this;
}
template <class T>
Stack<T>::~Stack() {
nullify();
}
template <class T>
void Stack<T>::nullify() {
while (!empty()) {
pop();
}
}
template <class T>
void Stack<T>::pop() {
if (empty()) {
throw range_error("Stack<T>::pop(): attempt to pop from an empty stack.");
}
Node<T>* tmpPtr = _head->_next;
delete _head;
_head = tmpPtr;
}
template <class T>
bool Stack<T>::empty() const {
return _head == nullptr;
}
template <class T>
void Stack<T>::push(const T& data) {
Node<T>* tmpPtr = new Node<T>(data);
tmpPtr->_next = _head;
_head = tmpPtr;
}
template <class T>
const T& Stack<T>::top() const {
if (empty()) {
throw range_error("Stack<T>::top(): attempt to read empty stack.");
}
return _head->_data;
}
template <class T>
void Stack<T>::dump() const {
Node<T>* nodePtr = _head;
while (nodePtr != nullptr) {
cout << nodePtr->_data << endl;
nodePtr = nodePtr->_next;
}
}
#endif
当推送34, 67, 92时,在输出过程中,复制构造函数只显示92。 这是我测试我的.h代码的代码。
#include "stack.h"
#include <iostream>
using namespace std;
using std::cout;
using std::endl;
int main()
{
cout << "Testing default constructor\n";
Stack<int> intStack;
intStack.dump();
cout << "Stack is empty initially\n\n";
intStack.push(34);
intStack.push(67);
intStack.push(92);
cout << "Testing copy constructor after inserting 92, 67 & 34: \n";
Stack<int> test1(intStack);
//cout << "Dumping intStack into Test1 & displaying it: \n";
test1.dump();
cout << "\nTesting destructor: \n";
test1.nullify();
test1.dump();
cout << "Its empty\n\n";
Stack<int> test2;
test2.push(75);
test2.push(56);
test2.push(88);
test2.push(69);
cout << "Testing assignment operator after inserting 69, 88, 56 & 75: \n";
Stack<int> test3;
test3 = test2;
test3.dump();
cout << "\nTesting destructor: \n";
test2.nullify();
test2.dump();
cout << "Its empty\n\n";
return 0;
}
我还没有完全学会C++,所以有任何错误都很抱歉。
有几个问题,你的 Stack
类。
首先,复制构造函数没有初始化所有成员,你的默认构造函数也没有初始化。 这些都需要修正。
template <class T>
Stack<T>::Stack() : _head(nullptr), _temp1(nullptr), _temp2(nullptr) {}
template <class T>
Stack<T>::Stack(const Stack<T>& rhs) : _head(nullptr), _temp1(nullptr), _temp2(nullptr)
{
//...
}
一旦这些都解决了,复制构造函数就可以很容易地用你现有的其他函数来实现了。Stack::push
. 你的实现太复杂了。
template <class T>
Stack<T>::Stack(const Stack<T>& rhs) : _head(nullptr), _temp1(nullptr), _temp2(nullptr) {
Node<T>* temp = rhs._head;
while (temp)
{
push(temp->_data);
temp = temp->_next;
}
}
这里做的是什么? 很简单 -- 我们所做的只是把传入的头部的 Stack
的项目,并循环调用 Stack::push
将数据添加到新的 Stack
对象。 由于你有一个 push
函数已经编好了,你应该使用它。
第二,注意我们使用了一个本地的 temp
变量。 我怀疑你是否需要这些 _temp
的成员,但这是另一回事。
最后,你的赋值操作符可以很容易地实现,因为你有一个复制构造函数和destructor,用于在类中的 Stack
:
template <class T>
const Stack<T>& Stack<T>::operator=(const Stack<T>& rhs) {
if (this != &rhs) {
Stack<T> temp = rhs;
std::swap(temp._head, _head);
std::swap(temp._temp1, _temp1);
std::swap(temp._temp2, _temp2);
}
return *this;
}
该技术使用 互换. 所有正在做的事情就是从传入的一个临时的 Stack
对象,然后把当前的内容和临时的内容换掉。 然后临时的内容和旧的内容一起消亡。
考虑到这一切,这个类应该可以正常工作。 至于是否100%正确地使用其他所有功能,那又是另一个问题了。
编辑。
这里是对复制构造函数的修正。 注意,我们仍然使用现有的函数来进行复制。
template <class T>
Stack<T>::Stack(const Stack<T>& rhs) : _head(nullptr), _temp1(nullptr), _temp2(nullptr) {
Node<T>* temp = rhs._head;
Stack<T> tempStack;
while (temp)
{
tempStack.push(temp->_data);
temp = temp->_next;
}
while (!tempStack.empty())
{
push(tempStack.top());
tempStack.pop();
}
}
这样做效率不高 但通常堆栈数据结构会使用一个底层容器,比如: vector
其中,很容易反转底层内容,而不是像你使用的那样基于单一的link-list。