《その159》配列の型について　&　p.129演習3-8: C++，C++/CX に挑戦！

2017年12月02日

《その159》配列の型について　&　p.129演習3-8

　配列の型について

　次のプログラムで、配列の型について、いくつか確認してみます。


// ------------------------------------
#include <iostream>

int main() {
    char a[][3][4]
        = {
            { "aaa", "bbb", "ccc" },
            { "abc", "bca", "cba" },
            { "aab", "bbc", "cca" },
            { "abb", "bcc", "caa" },
    };


    // typeid演算子を用いて型名を調べてみます。
    std::cout << typeid(&a[0][0][0]).name() << '\n';
                        // 結果は「 char * 」 

    std::cout << typeid(&a[0][0]).name() << '\n';
                        // 結果は「 char (*)[4] 」 

    std::cout << typeid(&a[0]).name() << '\n';
                        // 結果は「 char (*)[3][4] 」 


    void* v1 = (void*)&a[0][0][0];
    // &a[0][0][0]へのポインタを void* 型にキャストして void* v1 に代入。
    //                      ポインタ v1 は配列の型としての情報を失います。

    void* v2 = (void*)&a[3][0][0];
    // &a[3][0][0]へのポインタを void* 型にキャストして void* v2 に代入。
    //                      ポインタ v2 は配列の型としての情報を失います。


    std::cout << (char*)v2 - (char*)v1 << '\n';
    // v1, v2 を char*型にキャストして減算
                        // 結果は「 36 」
                        // この型の配列要素の序数差に一致します。

    std::cout << (char(*)[4])v2 - (char(*)[4])v1 << '\n';
    // v1, v2 を char(*)[4]型にキャストして減算
                        // 結果は「 9 」                
                        // この型の配列要素の序数差に一致します。

    std::cout << (char(*)[3][4])v2 - (char(*)[3][4])v1 << '\n';
    // v1, v2 を char(*)[3][4]型にキャストして減算
                        // 結果は「 3 」
                        // この型の配列要素の序数差に一致します。
}
// ------------------------------------

新版明解C++中級編　p.129 演習3-8
　次の関数 seqsearch を利用するプログラムを作成せよ。


// -- seqsearch -----------------------
// 汎用線形探索関数

void* seqsearch(
    const void* key,    // キー値へのポインタ
    const void* base,   // 配列へのポインタ
    size_t nmemb,       // 要素の個数
    size_t size,        // 要素１つ分の大きさ
    int(*compar)(const void*, const void*)
) {
    const char* x
        = reinterpret_cast<const char*>(base);

    for (size_t i = 0; i < nmemb; i++)
        // 比較関数 compar の返却値が
        //             0 でなければ検索成功
        if (!compar(
            key,
            reinterpret_cast<const void*>
                                (&x[i * size])
            )
        )
            // ポインタ値を void*型にして返却
            return
                const_cast<void*>(
                reinterpret_cast<const void*>(
                    &x[i * size]
                    )
                );
        // 検索値が存在しなければ NULL を返却
        return NULL;
}
// ------------------------------------


// p129_演習3-8
#include <string>
#include <iostream>

void* seqsearch(
    const void* key,    // キー値へのポインタ
    const void* base,   // 配列へのポインタ
    size_t nmemb,       // 要素の個数
    size_t size,        // 要素１つ分の大きさ
    int(*compar)(const void*, const void*)
) {
    const char* x
        = reinterpret_cast<const char*>(base);

    for (size_t i = 0; i < nmemb; i++)
        // 比較関数 compar の返却値が
        //             0 でなければ検索成功
        if (!compar(
            key,
            reinterpret_cast<const void*>
                                (&x[i * size])
            )
        )
            // ポインタ値を void*型にして返却
            return
                const_cast<void*>(
                reinterpret_cast<const void*>(
                    &x[i * size]
                    )
                );
        // 検索値が存在しなければ NULL を返却
        return NULL;
}

int acmp(char* x, char* y) {    // 比較関数
    return strcmp(x, y);
}

int pcmp(char* x, char** y) {   // 比較関数
    return strcmp(x, *y);
}

int ncmp(int* x, int* y) {      // 比較関数
    return *x < *y ? -1 : *x > *y ? 1 : 0;
}

void existence(int n) {
    std::cout << n << "番目\n";
}

void non_existence() {
    std::cout << "該当なし\n";
}


int main() {
    const char a[][5]
        = { "cba", "cabd", "abc", "bcd",
            "cab", "b", "a", "cba", "aa" };
    const char* p[]
        = { "cba", "cabd", "abc", "bcd",
            "cab", "b", "a", "cba", "aa" };
    int num[]
        = { 25, 21, 16, 12, 17, 11, 23,
            19, 28, 17, 22, 24, 11, 18 };

    // ------------------------------------
    std::cout << "◆";
    for (int i = 0; i < 9; i++)
        std::cout << a[i] << ' ';
    std::cout << '\n';

    char key1[10];
    std::cout << "  探索する文字列は？ : ";
    std::cin >> key1;
    std::cout << "  " << key1 << " → ";

    void* f = seqsearch(
        key1,
        a,
        sizeof(a) / sizeof(a[0]),
        sizeof(a[0]),
        reinterpret_cast<int(*)(
            const void*,
            const void*
        )>(acmp)
    );
    if (f == 0) non_existence();
    else existence((char(*)[5])f - a + 1);

    // ------------------------------------
    std::cout << "\n◆";
    for (int i = 0; i < 9; i++)
        std::cout << p[i] << ' ';
    std::cout << '\n';

    char key2[10];
    std::cout << "  探索する文字列は？ : ";
    std::cin >> key2;
    std::cout << "  " << key2 << " → ";

    f = seqsearch(
        key2,
        p,
        sizeof(p) / sizeof(p[0]),
        sizeof(p[0]),
        reinterpret_cast<int(*)(
            const void*,
            const void*
        )>(pcmp)
    );
    if (f == 0) non_existence();
    else existence((char**)f - p + 1);

    // ------------------------------------
    std::cout << "\n◆";
    for (int i = 0; i < 14; i++)
        std::cout << num[i] << ' ';
    std::cout << '\n';

    int key;
    std::cout << "  探索する整数値は？ : ";
    std::cin >> key;
    std::cout << "  " << key << " → ";

    f = seqsearch(
        &key,
        num, sizeof(num) / sizeof(num[0]),
        sizeof(num[0]),
        reinterpret_cast<int(*)(
            const void*,
            const void*
        )>(ncmp)
    );
    if (f == 0) non_existence();
    else existence((int*)f - num + 1);
}