API tools faq
paste
Advertisement
kutuzzzov

Урок 3 размещающий оператор new

kutuzzzov
Jul 17th, 2023
1,161
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C++ 9.68 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. // main.cpp
  2.  
  3. #include "optional.h"
  4.  
  5. #include <cassert>
  6.  
  7. struct C {
  8.     C() noexcept {
  9.         ++def_ctor;
  10.     }
  11.     C(const C& /*other*/) noexcept {
  12.         ++copy_ctor;
  13.     }
  14.     C(C&& /*other*/) noexcept {
  15.         ++move_ctor;
  16.     }
  17.     C& operator=(const C& other) noexcept {
  18.         if (this != &other) {
  19.             ++copy_assign;
  20.         }
  21.         return *this;
  22.     }
  23.     C& operator=(C&& /*other*/) noexcept {
  24.         ++move_assign;
  25.         return *this;
  26.     }
  27.     ~C() {
  28.         ++dtor;
  29.     }
  30.  
  31.     static size_t InstanceCount() {
  32.         return def_ctor + copy_ctor + move_ctor - dtor;
  33.     }
  34.  
  35.     static void Reset() {
  36.         def_ctor = 0;
  37.         copy_ctor = 0;
  38.         move_ctor = 0;
  39.         copy_assign = 0;
  40.         move_assign = 0;
  41.         dtor = 0;
  42.     }
  43.  
  44.     inline static size_t def_ctor = 0;
  45.     inline static size_t copy_ctor = 0;
  46.     inline static size_t move_ctor = 0;
  47.     inline static size_t copy_assign = 0;
  48.     inline static size_t move_assign = 0;
  49.     inline static size_t dtor = 0;
  50. };
  51.  
  52. void TestInitialization() {
  53.     C::Reset();
  54.     {
  55.         Optional<C> o;
  56.         assert(!o.HasValue());
  57.         assert(C::InstanceCount() == 0);
  58.     }
  59.     assert(C::InstanceCount() == 0);
  60.  
  61.     C::Reset();
  62.     {
  63.         C c;
  64.         Optional<C> o(c);
  65.         assert(o.HasValue());
  66.         assert(C::def_ctor == 1 && C::copy_ctor == 1);
  67.         assert(C::InstanceCount() == 2);
  68.     }
  69.     assert(C::InstanceCount() == 0);
  70.  
  71.     C::Reset();
  72.     {
  73.         C c;
  74.         Optional<C> o(std::move(c));
  75.         assert(o.HasValue());
  76.         assert(C::def_ctor == 1 && C::move_ctor == 1 && C::copy_ctor == 0 && C::copy_assign == 0
  77.                && C::move_assign == 0);
  78.         assert(C::InstanceCount() == 2);
  79.     }
  80.     assert(C::InstanceCount() == 0);
  81.  
  82.     C::Reset();
  83.     {
  84.         C c;
  85.         Optional<C> o1(c);
  86.         const Optional<C> o2(o1);
  87.         assert(o1.HasValue());
  88.         assert(o2.HasValue());
  89.         assert(C::def_ctor == 1 && C::move_ctor == 0 && C::copy_ctor == 2 && C::copy_assign == 0
  90.                && C::move_assign == 0);
  91.         assert(C::InstanceCount() == 3);
  92.     }
  93.     assert(C::InstanceCount() == 0);
  94.  
  95.     C::Reset();
  96.     {
  97.         C c;
  98.         Optional<C> o1(c);
  99.         const Optional<C> o2(std::move(o1));
  100.         assert(C::def_ctor == 1 && C::copy_ctor == 1 && C::move_ctor == 1 && C::copy_assign == 0
  101.                && C::move_assign == 0);
  102.         assert(C::InstanceCount() == 3);
  103.     }
  104.     assert(C::InstanceCount() == 0);
  105. }
  106.  
  107. void TestAssignment() {
  108.     Optional<C> o1;
  109.     Optional<C> o2;
  110.     {  // Assign a value to empty
  111.         C::Reset();
  112.         C c;
  113.         o1 = c;
  114.         assert(C::def_ctor == 1 && C::copy_ctor == 1 && C::dtor == 0);
  115.     }
  116.     {  // Assign a non-empty to empty
  117.         C::Reset();
  118.         o2 = o1;
  119.         assert(C::copy_ctor == 1 && C::copy_assign == 0 && C::dtor == 0);
  120.     }
  121.     {  // Assign non empty to non-empty
  122.         C::Reset();
  123.         o2 = o1;
  124.         assert(C::copy_ctor == 0 && C::copy_assign == 1 && C::dtor == 0);
  125.     }
  126.     {  // Assign empty to non empty
  127.         C::Reset();
  128.         Optional<C> empty;
  129.         o1 = empty;
  130.         assert(C::copy_ctor == 0 && C::dtor == 1);
  131.         assert(!o1.HasValue());
  132.     }
  133. }
  134.  
  135. void TestMoveAssignment() {
  136.     {  // Assign a value to empty
  137.         Optional<C> o1;
  138.         C::Reset();
  139.         C c;
  140.         o1 = std::move(c);
  141.         assert(C::def_ctor == 1 && C::move_ctor == 1 && C::dtor == 0);
  142.     }
  143.     {  // Assign a non-empty to empty
  144.         Optional<C> o1;
  145.         Optional<C> o2{C{}};
  146.         C::Reset();
  147.         o1 = std::move(o2);
  148.         assert(C::move_ctor == 1 && C::move_assign == 0 && C::dtor == 0);
  149.     }
  150.     {  // Assign non empty to non-empty
  151.         Optional<C> o1{C{}};
  152.         Optional<C> o2{C{}};
  153.         C::Reset();
  154.         o2 = std::move(o1);
  155.         assert(C::copy_ctor == 0 && C::move_assign == 1 && C::dtor == 0);
  156.     }
  157.     {  // Assign empty to non empty
  158.         Optional<C> o1{C{}};
  159.         C::Reset();
  160.         Optional<C> empty;
  161.         o1 = std::move(empty);
  162.         assert(C::copy_ctor == 0 && C::move_ctor == 0 && C::move_assign == 0 && C::dtor == 1);
  163.         assert(!o1.HasValue());
  164.     }
  165. }
  166.  
  167. void TestValueAccess() {
  168.     using namespace std::literals;
  169.     {
  170.         Optional<std::string> o;
  171.         o = "hello"s;
  172.         assert(o.HasValue());
  173.         assert(o.Value() == "hello"s);
  174.         assert(&*o == &o.Value());
  175.         assert(o->length() == 5);
  176.     }
  177.     {
  178.         try {
  179.             Optional<int> o;
  180.             [[maybe_unused]] int v = o.Value();
  181.             assert(false);
  182.         } catch (const BadOptionalAccess& /*e*/) {
  183.         } catch (...) {
  184.             assert(false);
  185.         }
  186.     }
  187. }
  188.  
  189. void TestReset() {
  190.     C::Reset();
  191.     {
  192.         Optional<C> o{C()};
  193.         assert(o.HasValue());
  194.         o.Reset();
  195.         assert(!o.HasValue());
  196.     }
  197. }
  198.  
  199. int main() {
  200.     try {
  201.         TestInitialization();
  202.         TestAssignment();
  203.         TestMoveAssignment();
  204.         TestValueAccess();
  205.         TestReset();
  206.     } catch (...) {
  207.         assert(false);
  208.     }
  209. }
  210.  
  211. // optional.h
  212.  
  213. #include <stdexcept>
  214. #include <utility>
  215.  
  216. // Исключение этого типа должно генерироватся при обращении к пустому optional
  217. class BadOptionalAccess : public std::exception {
  218. public:
  219.     using exception::exception;
  220.  
  221.     virtual const char* what() const noexcept override {
  222.         return "Bad optional access";
  223.     }
  224. };
  225.  
  226. template <typename T>
  227. class Optional {
  228. public:
  229.     Optional() = default;
  230.     Optional(const T& value);
  231.     Optional(T&& value);
  232.     Optional(const Optional& other);
  233.     Optional(Optional&& other);
  234.  
  235.     Optional& operator=(const T& value);
  236.     Optional& operator=(T&& rhs);
  237.     Optional& operator=(const Optional& rhs);
  238.     Optional& operator=(Optional&& rhs);
  239.  
  240.     ~Optional();
  241.  
  242.     bool HasValue() const;
  243.  
  244.     // Операторы * и -> не должны делать никаких проверок на пустоту Optional.
  245.     // Эти проверки остаются на совести программиста
  246.     T& operator*();
  247.     const T& operator*() const;
  248.     T* operator->();
  249.     const T* operator->() const;
  250.  
  251.     // Метод Value() генерирует исключение BadOptionalAccess, если Optional пуст
  252.     T& Value();
  253.     const T& Value() const;
  254.  
  255.     void Reset();
  256.  
  257. private:
  258.     // alignas нужен для правильного выравнивания блока памяти
  259.     alignas(T) char data_[sizeof(T)];
  260.     T* ptr_ = nullptr;
  261.     bool is_initialized_ = false;
  262. };
  263.  
  264. template <typename T>
  265. Optional<T>::Optional(const T& value)
  266.     : is_initialized_(true) {
  267.     ptr_ = new(&data_[0]) T(value);
  268. }
  269.  
  270. template <typename T>
  271. Optional<T>::Optional(T&& value)
  272.     : is_initialized_(true) {
  273.     ptr_ = new(&data_[0]) T(std::move(value));
  274. }
  275.  
  276. template <typename T>
  277. Optional<T>::Optional(const Optional& other)
  278.     : is_initialized_(other.is_initialized_) {
  279.     if (is_initialized_) {
  280.         ptr_ = new(&data_[0]) T(other.Value());
  281.     }
  282. }
  283.  
  284. template <typename T>
  285. Optional<T>::Optional(Optional&& other)
  286.     : is_initialized_(std::move(other.is_initialized_)) {
  287.     if (is_initialized_) {
  288.         ptr_ = new(&data_[0]) T(std::move(other.Value()));
  289.     }
  290. }
  291.  
  292. template <typename T>
  293. Optional<T>::~Optional() {
  294.     Reset();
  295. }
  296.  
  297. template <typename T>
  298. Optional<T>& Optional<T>::operator=(const T& value) {
  299.     if (!is_initialized_) {
  300.         ptr_ = new(&data_[0]) T(value);
  301.         is_initialized_ = true;
  302.     }
  303.     else {
  304.         *ptr_ = value;
  305.     }
  306.     return *this;
  307. }
  308.  
  309. template <typename T>
  310. Optional<T>& Optional<T>::operator=(T&& rhs) {
  311.     if (!is_initialized_) {
  312.         ptr_ = new(&data_[0]) T(std::move(rhs));
  313.         is_initialized_ = true;
  314.     }
  315.     else {
  316.         *ptr_ = std::move(rhs);
  317.     }
  318.     return *this;
  319. }
  320.  
  321. template <typename T>
  322. Optional<T>& Optional<T>::operator=(const Optional& rhs) {
  323.     if (!is_initialized_) {
  324.         if (rhs.is_initialized_) {
  325.             ptr_ = new(&data_[0]) T(rhs.Value());
  326.             is_initialized_ = rhs.is_initialized_;
  327.         }
  328.     }
  329.     else {
  330.         if (rhs.is_initialized_) {
  331.             *ptr_ = rhs.Value();
  332.         }
  333.         else {
  334.             Reset();
  335.         }
  336.     }
  337.     return *this;
  338. }
  339.  
  340. template <typename T>
  341. Optional<T>& Optional<T>::operator=(Optional&& rhs) {
  342.     if (!is_initialized_) {
  343.         if (rhs.is_initialized_) {
  344.             ptr_ = new(&data_[0]) T(std::move(rhs.Value()));
  345.             is_initialized_ = std::move(rhs.is_initialized_);
  346.         }
  347.     }
  348.     else {
  349.         if (rhs.is_initialized_) {
  350.             *ptr_ = std::move(rhs.Value());
  351.         }
  352.         else {
  353.             Reset();
  354.         }
  355.     }
  356.     return *this;
  357. }
  358.  
  359. template <typename T>
  360. bool Optional<T>::HasValue() const {
  361.     return is_initialized_;
  362. }
  363.  
  364. template <typename T>
  365. T& Optional<T>::operator*() {
  366.     return *ptr_;
  367. }
  368.  
  369. template <typename T>
  370. const T& Optional<T>::operator*() const {
  371.     return *ptr_;
  372. }
  373.  
  374. template <typename T>
  375. T* Optional<T>::operator->() {
  376.     return ptr_;
  377. }
  378.  
  379. template <typename T>
  380. const T* Optional<T>::operator->() const {
  381.     return ptr_;
  382. }
  383.  
  384. template <typename T>
  385. T& Optional<T>::Value() {
  386.     if (!is_initialized_) {
  387.         throw BadOptionalAccess();
  388.     }
  389.     return *ptr_;
  390. }
  391.  
  392. template <typename T>
  393. const T& Optional<T>::Value() const {
  394.     if (!is_initialized_) {
  395.         throw BadOptionalAccess();
  396.     }
  397.     return *ptr_;
  398. }
  399.  
  400. template <typename T>
  401. void Optional<T>::Reset() {
  402.     if (is_initialized_) {
  403.         ptr_->~T();
  404.         ptr_ = nullptr;
  405.     }
  406.     is_initialized_ = false;
  407. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!