Re: [問題] 有關多載及strcmp()的題目

[PkmX (阿貓)]

分享一下自己看到這題目會怎麼寫

※ 引述《o07608 (無良記者)》之銘言：

怒刪

: 請撰寫一組equal()的多載函式，

看到以上這一句就可以知道題目是要你寫好幾個像這樣的function：

    ? equal(?)

每一個都叫equal，但是傳入的參數每個會不太相同，

(這就是C++的function overloading的概念)

: 能接受兩個相同型態的引數，若兩者相同則傳回1，否則傳回0。

這裡只有說要傳回0或1，並沒有說型態為何，就先假定是bool吧，所以我們要寫好幾個：

    bool equal(?)

: 提供的版本有：char、int、double、char*等型態的引數。

要寫四個equal，加上前面提到"能接受兩個相同型態的引數"，推導出要寫的就是：

    bool equal(char, char);
    bool equal(int, int);
    bool equal(double, double);
    bool equal(char*, char*);

俗話說：把signatures寫出來，就已經寫完一半了（咦？有這句嗎?）

把function的type寫出來之後，其實要做啥就很清楚了，

如果你拿到兩個char、兩個int或是兩個double，

要如何生出一個bool表示他們是否相同？這你第一天學C就會了，瞬間秒殺：

    bool equal(char a, char b) { return a == b; }
    bool equal(int a, int b) { return a == b; }
    bool equal(double a, double b) { return a == b; } (註1)

: 使用strcmp()函式來測試字串是否相同

char*本身是pointer，你如果直接用==比較大小，其實是比較pointer的值，

也就是字串頭的記憶體位置，而不是真正比較字串的內容，所以要用strcmp，

至於strcmp要怎用？如果不知道或忘了就去查啊XD

http://en.cppreference.com/w/cpp/string/byte/strcmp

這裡他說strcmp吃兩個const char* lhs和rhs，如果lhs和rhs一樣就return 0，

所以我們當然就是把兩個字串傳給strcmp，然後看看結果是不是0，

    bool equal(char* a, char* b) { return strcmp(a, b) == 0; }


這樣其實就已經把題目要求的寫完了，剩下就寫些test case看看對不對(註2)：

    #include <cassert>

    int main()
    {
        assert(equal('a', 'a') == true);
        assert(equal('a', 'b') == false);

        assert(equal(1, 1) == true);
        aseert(equal(1, 0) == false);

        assert(equal(1.0, 1.0) == true);
        assert(equal(1.0, 2.0) == false);

        char* foo1 = new char[4]; // (註3)
        strcpy(foo1, "foo");
        char* foo2 = new char[4];
        strcpy(foo2, "foo");

        // Make sure foo1 and foo2 point to different address so that
        // equal will fail if it only compares pointer address.
        assert(foo1 != foo2 && equal(foo1, foo2) == true);
        assert(equal(foo1, "bar") == false);

        delete [] foo1;
        delete [] foo2;

        return 0;
    }

至於你問輸入的部份其實和題目就已經沒有相關了，這部份還有很多東西可以探討XD


如果你只是要交作業/應付工作，寫到這邊其實你就可以交差了，

不過如果C++只有這樣我也必要在這邊發廢文了，bjarne也要準備回家吃自己了...


Const-correctness

首先C和C++裡面有一個非常重要的概念是const，它基本上有兩個含意：

1. 如果你宣告一個value為const，代表它的值不會被改變

2. 如果你宣告pointer或reference指向的東西為const，

   代表你不會透過這個pointer和reference去修改它(註4)

在參數和變數上適當宣告const可以幫助你避免很多錯誤，

在equal(char*, char*)之中，其實我們只是要透過這個指標看看值一不一樣而已，

並沒有打算要改它，因此我們應該宣告它為equal(const char*, const char*)，

除了避免我們不小心在函數內修改到它之外，更重要的是告訴這個function的caller\

你把pointer傳給我，我不會去亂改它指向的東西，這對caller來說很重要，

因為如果caller拿到一個const char*的話，它只能傳給其他接受const char*的函數，

而不能傳給接受char*的函數，否則就變成caller說謊，

它先說說我不會去改它(const char*)，然後又偷偷叫別人去改它(用char*傳給別人)


Template

再來可以注意到char、int和double這三個版本其實除了型態以外，其他全部都一樣，

這就是function template可以幫忙的時候了，把一樣的型態抓出來：

    template<typename T>
    bool equal(T a, T b)
    {
        return a == b;
    }

compiler就會依照你傳入的參數不同，自動幫你生出對應的版本，

無論T是char、int、float、double、long long、const char*或std::string，

反正只要T可以用==來比較就可以了，然後等等...^^^^^^^^^^^這是什麼東西？

前面好像有提到const char*不能直接用==比，這樣生出來的不就不對了嗎？

還好C++有規範：當function template和你寫的function都存在的時候，

會選擇去先去試試看呼叫你特地寫的function，所以：

    equal("foo", "bar");

    template<typename T>
    bool equal(T a, T b)
    {
        return a == b;
    }

    bool equal(cosnt char* a, const char* b) // 你自己寫的ordinary function
    {
        return strcmp(a, b) == 0;
    }

雖然把const char*帶入T也可以，但是compiler會選擇你寫的版本，

所以就變成先寫一個最general的版本，再針對特殊case做處理(註5)


當然，以上的template還只是最基本的版本，還有很多延伸的問題可以討論，

例如上面是用call-by-value，如何用call-by-reference避免複製大型物件，

而又要保持primitive type (如int)仍然是pass-by-value，要怎樣寫最general？

（hint：用boost::call_params、std::enable_if...等）

當然如果你初學可以先跳過這些，等熟悉以後再回來看


心血來潮寫了這麼多但是好像沒啥重點(?)，就加減看看吧XD


附註

1. float或double直接用==比較會有precision的問題

2. 這就是偽TDD，應該要先寫test case出來XD

3. 不要用new，用std::unique_ptr<char[]>或std::string幫你自動管理記憶體

4. 很多人認為const T*或const T&代表它指向的值不會變，但事實上這觀念是錯的，

   它只有說你不會透過這個pointer或reference來改變它而已，

   也因為這誤解造就出了無限多的bug和漫罵，詳見：http://goo.gl/IJPBJ

5. 不是function template specialization，C++是沒有這種東西的，

   如果你要特製化function，直接寫一個overloaded function，

   在overload resolution的時候就會幫你解決掉

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.113.235.102
※ 編輯: PkmX            來自: 140.113.235.102      (01/26 23:45)
※ 編輯: PkmX            來自: 140.113.235.102      (01/26 23:45)
→ loveme00835:4. 還有thread safe的含意, 詳見 http://ppt.cc/wGdp
→ loveme00835:5. name mangling 還是不同的, 皆可呼叫時還會有優先
→ loveme00835:   的考量
推 o07608:這怎麼可能只是加減看的等級......Q_Q
→ loveme00835:像 P 大一樣有熱情就會學很快了~
推 dendrobium:浮點數根本就不該用==, 不是'比較'
→ PkmX:樓上: 我的意思是"用==比較"不是"比較有問題" XD
推 EdisonX:equal('a','a') 是呼叫 int 版 ?
→ EdisonX:                           ^嗎 ?
→ EdisonX:sorry, 請無視樓上堆文 @@