Programmeerimine keeles C++ 2023/24 kevad

Kodused ülesanded

Funktsioonid

NB! Loodud funktsioonid lisa vastavalt failidesse andmed.h ja andmed.cpp ning main funktsioon kirjuta eraldi faili kodu8.cpp.

Kõikide funktsioonide koostamisel kasuta toorviitade (raw pointer) asemel tarku viitasid (smart pointers).

1. Kirjuta kaks funktsiooni unique_ptr<int[]> loo_andmed_u(int), unique_ptr<int[]> tootle_andmeid(unique_ptr<int[]>, int), mis töötavad järgmiselt:

• Funktsioon loo_andmed loob etteantud täisarvu pikkuse täisarvumassiivi kuhjamälus, täidab selle juhuslike täisarvudega ning tagastab loodud massiivi.
  • Ühest väiksema pikkuse korral ei tohi funktsioon massiivi luua ning peab tagastama NULL-viida (nullptr).
• Funktsioon tootle_andmeid arvutab andmete summa ja keskmise ning kuvab need ekraanile. Peale kuvamist muudab funktsioon massiivi elemendid negatiivseks ja tagastab massiivi.
  • NULL-viida puhul ei tohi funktsioon midagi teha.

2. Kirjuta kaks funktsiooni shared_ptr<vector<int>> loo_andmed_s(int), shared_ptr<vector<int>> tootle_andmeid(shared_ptr<vector<int>>), mis töötavad analoogiliselt eelmise ülesandega.

3. Loo kaks funktsiooni unique_ptr<int> genereeri_arv() ja void proovi_arvu(weak_ptr<int>), mis töötavad järgmiselt:

• Funktsioon genereeri_arv tagastab unikaalse viida arvule, mis on täidetud juhusliku arvuga vahemikus 0 <= arv <= 100. Gerereerimiseks: https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/uniform_int_distribution.
• Funktsioon proovi_arvu väljastab nõrgas viidas antud arvu juhul kui viit ei ole ära kustutatud. Vastasel juhul väljastab funktsioon "ei eksisteeri".

Näide main funktsioonist tööst. Alguses on funktsiooni nime/parameetrite kontroll kasutades static_asserte. Täpsemate static_assert veateadete jaoks kasutada vajadusel lippu -fconcepts-diagnostics-depth=2. Kompilaator peaks seda soovitama ka.

#include "andmed.h"

template <typename Int, typename Ptr>
concept Yl1 = requires(Int i, Ptr s) {
  { loo_andmed_u(Int{}) } -> std::same_as<Ptr>;
  { tootle_andmeid(Ptr{}, i) } -> std::same_as<Ptr>;
};

static_assert(Yl1<int, std::unique_ptr<int[]>>);

template <typename Int, typename Ptr>
concept Yl2 = requires(Int i, Ptr s) {
  { loo_andmed_s(Int{}) } -> std::same_as<Ptr>;
  { tootle_andmeid(Ptr{}) } -> std::same_as<Ptr>;
};

static_assert(Yl2<int, std::shared_ptr<std::vector<int>>>);

template <typename Int, typename U_Ptr, typename W_Ptr, typename S_Ptr>
concept Yl3 = requires(Int i, U_Ptr u, W_Ptr w, S_Ptr s) {
  { genereeri_arv() } -> std::same_as<U_Ptr>;
  { proovi_arvu(W_Ptr{}) } -> std::same_as<void>;
};

static_assert(
    Yl3<int, std::unique_ptr<int>, std::weak_ptr<int>, std::shared_ptr<int>>);

#ifndef VPL_TEST
int main(int argc, char *argv[]) {
  auto ptr = loo_andmed_u(5);

  auto arv = genereeri_arv();
  std::cout << *arv << '\n';
  arv = genereeri_arv();
  std::cout << *arv << '\n';

  auto eksisteerivArv = std::make_shared<int>(1);
  proovi_arvu(
      eksisteerivArv);  // jagatud viidast tehakse automaatselt nõrk viit

  std::weak_ptr<int> wp;
  proovi_arvu(wp);

  auto andmed = loo_andmed_u(10);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    std::cout << andmed[i] << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  // https://en.cppreference.com/w/cpp/utility/move
  // Või küsi oma sõbralikult naabruskonna praksijuhendajalt
  andmed = tootle_andmeid(std::move(andmed), 10);

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    std::cout << andmed[i] << ' ';
  }
  std::cout << '\n';

  auto andmed2 = loo_andmed_s(10);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    std::cout << (*andmed2)[i] << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  andmed2 = tootle_andmeid(andmed2);

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    std::cout << (*andmed2)[i] << ' ';
  }
  std::cout << '\n';

  return 0;
}
#endif