和arden一起学算法--第四天
Learn Algorithms with Arden
第一天 一级ADT （first-class data type）
我们前一天实现的ADT有这样的特点，它只用来表示一个对象。我们可以像使用int一样使用stack，我们声明一个整数 int m；类似的可以声明一个堆栈 stack sta；可惜的是，使用c语言，它不支持重载，我们没有办法给我们的ADT赋予* 、- 、+ 这样的运算，但可以自己用函数实现。
一级ADT就是这样的东西： 它可以有多个实例，我们可以用它来声明变量，对这些变量赋以实例的值。
我们来做个复数的ADT：想想复数有实部和虚部两部分，我们给两个浮点数来表示数据，并给它以下面操作：初始化、访问实部和虚部、乘法。
//file name : complex.h
typedef struct complex
{
float re;
float im;
};
complex init(float ,float);
float re(complex);
float im(complex);
complex mult(complex ,complex);
实现它也并非难事：
//file name : complex.c
#include< stdlib.h>
#include< complex.h>
complex init(float m_re , float m_im)
{
complex c;
c.re=m_re;
c.im=m_im;
return c;
}
float re(complex m_c)
{
return m_c.re;
}
float im(complex m_c)
{
return m_c.im;
}
complex(complex fc,complex sc)
{
complex c;
c.re=fc.re*sc.re-fc.im*sc.im;
c.im=fc.re*sc.re+fc.im*sc.im;
return c;
}
试着使用一下，恩，everything runs good 。只是，和更好差些。让我们回头好好想想，我们辛辛苦苦分了俩文件实现一个复数的目的是什么？对呀，抽象啊。怎么抽象呢？数据封装呗。封装好了没？还没有。
typedef struct complex
{
float re;
float im;
};
在complex.h中的上面几句话，让结构的数据完全暴露在了那些引用了complex.h的客户眼里。这样用户其实可以完全不用什么init(float,float)了。直接complex c1 ；c1.re=2; c1.im=3;就达到了目的，我们必须面对现实，前面做的努力白费了。我可以很负责任的告诉你，如果以后程序有了变化，这些直接对数据的操作将让你很头疼，后果很严重。
现在为时不晚，让我们来改善它，最方便的途径：
在complex.h中不看不见结构定义！但是我们还必须声明它，好像有些矛盾。找个替代品：
//file name : complex.h
typedef struct complex *Comp
complex init(float ,float);
float re(complex);
float im(complex);
complex mult(complex ,complex);
在实现中我们来定义结构：
//file name : complex.c
#include< stdlib.h>
#include< complex.h>
struct complex {float re；float im;};
Comp init(float m_re , float m_im)
{
Comp c=malloc(sizeof *c);
c->re=m_re;
c->im=m_im;
return c;
}
float re(Comp m_c)
{
return m_c->re;
}
float im(Comp m_c)
{
return m_c->im;
}
Comp mult (Comp fc , Comp sc)
{
return init(re(fc)*re(sc)-im(fc)*im(sc),re(fc)*re(sc)+im(fc)*im(sc));
}
Better one 。有经验的朋友已经在鄙视这个痴呆版的memory leak 复数了。事实是我也不知道如何给它free合适。今天已经收获颇丰了。里面的理念还希望能够时刻提醒我们如何来设计并发布自己的ADT。