C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов - Яцек Галовиц
C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов читать книгу онлайн
С++ — объектно-ориентированный язык программирования, без которого сегодня немыслима промышленная разработка ПО. В этой замечательной книге описана работа с контейнерами, алгоритмами, вспомогательными классами, лямбда-выражениями и другими интересными инструментами, которыми богат современный С++. Освоив материал, вы сможете коренным образом пересмотреть привычный подход к программированию.
Преимущество издания — в подробном описании стандартной библиотеки шаблонов С++, STL. Ее свежая версия была выпущена в 2017 году. В книге вы найдете более 90 максимально реалистичных примеров, которые демонстрируют всю мощь STL. Многие из них станут базовыми кирпичиками для решения более универсальных задач.
Вооружившись этой книгой, вы сможете эффективно использовать С++17 для создания высококачественного и высокопроизводительного ПО, применимого в различных отраслях.
Некоторым людям нравится делать все расширения одинаковыми. Было бы полезно иметь возможность переименовать все файлы лишь одной командой. В то же время мы могли бы удалить все пробелы ' ' и заменить их, например, на '_'.
В данном примере мы реализуем такой инструмент и назовем его renamer. Он будет принимать диапазон входных шаблонов и их замен, это выглядит следующим образом:
$ renamer jpeg jpg JPEG jpg
В этом случае renamer рекурсивно проитерирует по текущему каталогу и выполнит поиск шаблонов jpeg и JPEG в именах всех файлов. Он заменит обе строки на jpg.
Как это делается
В этом примере мы реализуем инструмент, который рекурсивно просканирует все файлы внутри каталога и соотнесет их имена с заданным шаблоном. Все совпадения заменятся токенами, предоставленными пользователем, и найденные файлы будут переименованы соответствующим образом.
1. Сначала включим некоторые заголовочные файлы и объявим об использовании пространств имен std и filesystem:
#include <iostream>
#include <regex>
#include <vector>
#include <filesystem>
using namespace std;
using namespace filesystem;
2. Реализуем небольшую вспомогательную функцию, которая принимает путь к файлу в виде строки, а также диапазон пар для замены. Каждая пара для замены содержит шаблон и его замену. Проходя в цикле по диапазону, воспользуемся regex_replace, передавая ему входную строку и принимая преобразованную строку. После этого вернем полученную строку:
template <typename T>
static string replace(string s, const T &replacements)
{
for (const auto &[pattern, repl] : replacements) {
s = regex_replace(s, pattern, repl);
}
return s;
}
3. В функции main сначала проверим командную строку. Принимаем аргументы из нее попарно, поскольку нужно, чтобы шаблоны стояли рядом с их заменами. Первый элемент argv — всегда имя исполняемого файла. Это значит, что если пользователь предоставит хотя бы одну пару или больше, то argc должен быть нечетным и не меньше 3:
int main(int argc, char *argv[])
{
if (argc < 3 || argc % 2 != 1) {
cout << "Usage: " << argv[0]
<< " <pattern> <replacement> ...n";
return 1;
}
4. Как только мы убедились, что получили во входных значениях необходимые пары, заполним ими вектор:
vector<pair<regex, string>> patterns;
for (int i {1}; i < argc; i += 2) {
patterns.emplace_back(argv[i], argv[i + 1]);
}
5. Теперь можно проитерировать по файловой системе. Для простоты определим в качестве каталога, по которому нужно проитерировать, текущий каталог приложения. Затем возьмем только имена файлов без остальной части пути и преобразуем их соответственно списку шаблонов и замен, собранному ранее. Возьмем копию opath, назовем ее rpath и заменим часть имени файла новой:
for (const auto &entry :
recursive_directory_iterator{current_path()}) {
path opath {entry.path()};
string rname {replace(opath.filename().string(),
patterns)};
path rpath {opath};
rpath.replace_filename(rname);
6. Для всех файлов, чьи имена совпали с нашими шаблонами, выведем на экран строку, сигнализирующую о том, что мы переименовали их. Если полученное в результате переименования имя файла уже существует, то продолжать работу невозможно. Просто будем пропускать такие файлы. Вместо этого мы могли бы прикреплять какое-то число к пути или что-то еще с целью разрешить пересечение имен.
if (opath != rpath) {
cout << opath.c_str() << " --> "
<< rpath.filename().c_str() << 'n';
if (exists(rpath)) {
cout << "Error: Can't rename."
" Destination file exists.n";
} else {
rename(opath, rpath);
}
}
}
}
7. Компиляция и запуск программы для примера каталога дадут следующий результат. Я поместил несколько картинок в формате JPEG в каталог, но задал для них разные окончания: jpg, jpeg и JPEG. Затем выполнил программу, передав ей шаблоны jpeg и JPEG и выбрав замену jpg для них обоих. В результате получил каталог с одинаковыми расширениями файлов:
$ ls
birthday_party.jpeg holiday_in_dubai.jpg holiday_in_spain.jpg
trip_to_new_york.JPEG
$ ../renamer jpeg jpg JPEG jpg
/Users/tfc/pictures/birthday_party.jpeg --> birthday_party.jpg
/Users/tfc/pictures/trip_to_new_york.JPEG --> trip_to_new_york.jpg
$ ls
birthday_party.jpg holiday_in_dubai.jpg holiday_in_spain.jpg
trip_to_new_york.jpg
Создаем индикатор эксплуатации диска
Мы уже реализовали инструмент, который работает как ls в Linux/MacOS или dir в Windows, но, подобно этим утилитам, не выводит размер файлов в каталогах.
Чтобы получить эквивалент размера каталога, нужно зайти во все подкаталоги и суммировать размеры всех файлов, содержащихся в них.
В данном примере мы реализуем инструмент, который делает именно это. Инструмент можно запустить для любого каталога, он определит размер всех его записей.
Как это делается
В этом примере мы реализуем приложение, которое итерирует по каталогу и перечисляет размеры файлов для каждой записи. Это просто для обычных файлов, но если мы смотрим на запись каталога, которая сама по себе является каталогом, то нужно заглянуть в него и суммировать размеры всех файлов, хранящихся в нем.
1. Сначала включим все необходимые заголовочные файлы и объявим об использовании пространств имен std и filesystem:
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <numeric>
#include <filesystem>
using namespace std;
using namespace filesystem;
2. Затем реализуем вспомогательную функцию, которая принимает в качестве аргумента directory_entry и возвращает его размер в файловой системе. Это не каталог, мы просто вернем размер файла, вычисленный с помощью file_size:
static size_t entry_size(const directory_entry &entry)
{
if (!is_directory(entry)) { return file_size(entry); }
3. Если это каталог, то нужно проитерировать по всем его записям и подсчитать их размер. Мы будем вызывать вспомогательную функцию entry_size рекурсивно при повторной встрече с подкаталогами:
return accumulate(directory_iterator{entry}, {}, 0u,
