我已经开始在C++中实现一些数据结构,从链表开始。来自Java背景,我仍然在思考指针和对象的生命周期。
链接列表:
struct Node
{
int data;
Node *next;
};
class LinkedList
{
private:
Node *head;
Node *tail;
int length;
public:
LinkedList();
~LinkedList();
void addToHead(Node &newHead);
void popHead();
void printList();
};
然后我像这样实现它:
LinkedList::LinkedList()
{
head = NULL;
tail = NULL;
length = 0;
}
LinkedList::~LinkedList(){}
void LinkedList::addToHead(Node& newHead)
{
newHead.next = head;
head = &newHead;
length++;
}
void LinkedList::popHead()
{
Node *currHead = head;
head = head->next;
length--;
}
void LinkedList::printList()
{
Node *curr = head;
while(curr)
{
curr = curr->next;
}
}
最后是一个简单的主要:
int main()
{
LinkedList list;
Node n1 = {3};
Node n2 = {4};
Node n3 = {5};
list.addToHead(n1);
list.addToHead(n2);
list.addToHead(n3);
list.printList();
list.popHead();
list.printList();
return 0;
}
这是一个相当幼稚的实现,我想知道我是否必须提供一个适当的析构函数,在迭代时删除 Node* 指针。每当我尝试添加它时,程序都会导致内存错误,我认为正在分配的内存也在主节点结束时被释放,因为所有节点都在那里。
我应该修复我的析构函数吗?我应该更改整个界面吗?
提前感谢!
虽然你的代码中没有内存泄漏,但我认为你应该改变你的界面。
你的链表没有做你可能认为它做的事情 - 拥有它的内容。一个不拥有其内容的链表是一个奇怪的野兽,可能是你不想要的。
让它拥有所有权的一种简单方法是更改您的设计以使用std::unique_ptr
而不是原始指针。然后,您的addToHead
函数将更改为采用std::unique_ptr
r 值引用指针(或者如果太高级,则只是在内部创建新std::unique_ptr
的原始指针)
这是您的实现更改为使用 std::unique_ptr
。它有点粗糙,但应该让你上路:
#include <memory>
struct Node
{
Node(int i) : data(i)
{}
int data;
std::unique_ptr<Node> next;
};
class LinkedList
{
private:
std::unique_ptr<Node> head;
Node *tail;
int length;
public:
LinkedList();
~LinkedList();
void addToHead(std::unique_ptr<Node>&& newHead);
void popHead();
void printList();
};
LinkedList::LinkedList()
{
head = NULL;
tail = NULL;
length = 0;
}
LinkedList::~LinkedList(){}
void LinkedList::addToHead(std::unique_ptr<Node>&& newHead)
{
newHead->next = std::move(head);
head = std::move(newHead);
length++;
}
void LinkedList::popHead()
{
head = std::move(head->next);
length--;
}
void LinkedList::printList()
{
auto* curr = head.get();
while(curr)
{
curr = curr->next.get();
}
}
int main()
{
LinkedList list;
list.addToHead(std::make_unique<Node>(3));
list.addToHead(std::make_unique<Node>(4));
list.addToHead(std::make_unique<Node>(5));
list.printList();
list.popHead();
list.printList();
return 0;
}