Адаптировать - это значит приспосабливать. То есть приспосабливать существующую сущность, контейнер, итератор и т.д., , в новом контексте или для частной задачи.
Например, стандартный контейнер двусвязный список std::list
имеет такие методы, как push_back
, push_front
, pop_back
, pop_front
, front,
back
.
Используя лишь подмножество методов, предоставляемых контейнером std::list
, можно смоделировать поведение такой структуры данных, как стек.
В структуре данных стек данные организованы по принципу: последний вошел в стек - первый вышел из стека, то есть LIFO
(last in, first out).
Обычно методы контейнера стек получают названия push
, pop
, top
, как, например, в C++, или Push
, Pop
, Peek
, как, например, в C# или другие названия. Но независимо от присвоенных названий методов их поведение семантически одно и то же.
Чтобы построить в C++ из списка стек, достаточно использовать методы либо push_front
, pop_front
, front
, либо push_back
, pop_back
, back
соответственно для методов стека push
, pop
, top
.
Для этого просто в реализации данных методов стека следует вызывать соответствующие методы контейнера std::list
.
Например, метод стека pop
может быть реализован как вызов соответствующего метода контейнера std::list
, который в примерах обозначен именем c
от английского слова container
:
void pop() { c.pop_back(); }
или
void pop() { c.pop_front(); }
Поэтому нет необходимости определять управление данными контейнера стек. Всю работу по управлению данными возьмет на себя контейнер std::list
. Просто его методы, фактически, переименованы для адаптации к названиям методов контейнера стек.
Поэтому стек реализован не с нуля, а он просто является адаптацией класса std::list
под логику работы стека, то есть стек - это адаптер контейнера.
Чтобы было возможно как можно больше последовательных контейнеров адаптировать под стек, было принято соглашение ограничиться методами последовательных контейнеров push_back
, pop_back
, и back
, так как эти методы более широко распространены среди последовательных контейнеров. Например, контейнер std::vector
не имеет методов push_front
и pop_front
, поэтому его нельзя было использовать для моделирования методов стека, используя именно эти методы последовательных контейнеров.
Однако стандартный последовательный контейнер std::forward_list
, который был введен в стандарт C++ позже остальных стандартных последовательных контейнеров, не имеет методов push_back
, pop_back
и back
. Поэтому адаптер контейнеров std::stack
не может адаптировать этот контейнер для реализации стека.
Тем не менее я уже предложил Комитетам по стандартизации C++ включить специализацию класса std::stack
для контейнера std::forward_list
.
Это не представляет принципиальных трудностей сделать.
Существует лишь одно несоответствии: класс std::forward_list
не имеет метода size
, который присутствует в адаптере контейнеров std::stack
. С моей точки зрения это не принципиально.
Аналогичный подход используется для адаптеров итераторов. Примером такого адаптера итераторов является std::reverse_iterator
. Он адаптирует оператор operator --
других итераторов таким образом, что когда используется оператор operator ++
, то на самом деле вызывается оператор operator --
. Это позволяет перебирать элементы контейнера или последовательности в обратном порядке, не меняя код, который основывается на применении оператора operator ++
.
Например, если у вас имеется функция, которая выводит в поток элементы некоторого контейнера посредством передачи в функцию диапазона элементов с помощью двух итератор, как, например
template <class ForwardIterator>
std::ostream & display( ForwardIterator first,
ForwardIterator last,
std::ostream &os = std::cout )
{
for ( ; first != last; ++first )
{
os << *first << ' ';
}
return os;
}
То, передавая реверсивные итераторы, вы могли бы, например, выводить элементы массива целых чисел в обратном порядке:
#include <iostream>
#include <iterator>
template <class ForwardIterator>
std::ostream & display( ForwardIterator first,
ForwardIterator last,
std::ostream &os = std::cout )
{
for ( ; first != last; ++first )
{
os << *first << ' ';
}
return os;
}
int main()
{
const size_t N = 10;
int a[N] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
display( a, a + N ) << std::endl;
display( std::reverse_iterator<int *>( a + N ), std::reverse_iterator<int *>( a ) ) << std::endl;
}
Вывод программы на консоль:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
В данной программе адаптер итераторов std::reverse_iterator
адаптирует указатели типа int *
для операций с ними в обратном порядке следования элементов массива. Он использует те методы указателей, которые уже определены и существуют для указателей.
Для разнообразия в качестве еще одного примера адаптера итераторов можете познакомиться с предложенным мной адаптером итераторов iterator_pair
, который я описал в своей статье в журнале ACCU Overload #126 либо по ссылкам, приведенной на моей персональной странице здесь и здесь