模板堆棧和LIFO C ++

Question

因此，我試圖了解模板以及Fifo和Lifo堆棧內容。 我一直在處理一些與此相關的代碼，並且我可以獲取int數據來做我想測試的事情，但是我一生都無法弄清楚如何使它與字符串一起工作。 我擁有代碼的方式不斷使我崩潰，但是沒有給我任何錯誤，所以我認為我會在這里彈出，看看是否有人可以告訴我我在做什么錯。 這是我的代碼：

-----------//my header//---------------------

#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <string>

#ifndef STACK_H_
#define STACK_H_

template<class T> 
class StackTest
{

private:
unsigned int maxSize;
T *stackData;
int top;

public:
StackTest(int size){
    stackData = new T[size];//to hold the T ‌type data items 
    top = -1;//no items on the stack
    maxSize = size;//set maximum size that stack can hold
}

virtual ~StackTest(){}

int count(){
    return top + 1;
}

bool isEmpty(){
    return top == -1 ? true : false;
}

bool isFull(){
    return top == maxSize - 1 ? true : false;
}

T* peek(){
    if(!isEmpty())//check for empty
        return &stackData[top - 1];
}

T* pop(){
    if(!isEmpty()){
        top -= 1;//decrease the top by 1 to indicate the delete
        return &stackData[top];//return deleted item
    }
    return NULL;
}

void push(T* item){
    stackData[top++] = *item;//insert to data array and increase the top by one 
}
};


#endif /* STACK_H_ */

-----------//my main//---------------

#include <iostream>
#include <string>
#include "Pair.h"

using namespace std;

int main() {

int dataTest;
string strTest;
StackTest<int> intStack(10);
StackTest<string> stringStack(50);

//Insert data into the stack
dataTest = 3;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 4;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 5;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 6;
intStack.push(&dataTest);
strTest = "test";
stringStack.push(&strTest);

//Show the top item
cout << *intStack.peek() << endl;
cout << *stringStack.peek() << endl;

//Pull the top item out (twice)
intStack.pop();
intStack.pop();

//Show the new top item
cout << *intStack.peek() << endl;

return 0;
}

因此，如果有人想給我一些指導，我將非常感激，謝謝。

Answer 1

您的實現存在一些問題。 最微妙的之一是push()成員函數：

void push(T* item){
    stackData[top++] = *item; //insert to data array and increase the top by one
    //           ^^
    //           You want pre-increment here!
}

這將遞增top並使用舊值作為stackData的索引。 由於堆棧為空時top為-1 ，因此您的程序實際上正在執行：

stackData[-1] = *item;
top = 0;

不用說，第一次分配會導致未定義的行為。

不確定行為的另一個來源是peek()成員函數，該函數在堆棧為空時不返回任何內容：

T* peek(){
    if(!isEmpty())//check for empty
        return &stackData[top - 1];
}

根據C ++ 11標准的6.6.3 / 2段：

[...]從函數的結尾流出就等於沒有值的返回； 這導致返回值函數中的行為不確定。

但這不是唯一的問題：另一個問題是訪問stackData ：

return &stackData[top - 1];

當top不等於或大於1時，這也會導致未定義的行為，因為您將獲取位於數組負地址中的（非）對象的地址。

另外，我建議重寫isEmpty()和isFull() ，如下所示：

bool isEmpty(){
    return (top == -1);
}

bool isFull(){
   return (top == maxSize - 1);
}

作為一般建議，請考慮在堆棧為空時不要將值-1用於top 。 正如Ben Voigt在評論中提到的那樣 ，這會導致您出現許多不一的錯誤。

另外， 正如DyP所指出的那樣 ，析構函數不會釋放在構造函數中分配的內存，因此您的StackTest對象正在泄漏內存。 然后，既然如此，您可能想要看一看所謂的“三規則” ，即您的程序將被違反。