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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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std::vector<bool> の実装について。 operator[] はどうやってbit の参照を返しているのか?

yoshiki_iwasa

総合スコア23

C++

C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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投稿2021/02/09 08:13

##質問概要
いま、STL のコンテナの一つであるvecotr を実装しています。その中で、vector<bool>の実装方法で困っています。
vector<bool> の operator[] の実装方法がわかりません。
具体的には、どうやってbit の参照を返すのか(reference という内部クラスを作ることはわかっていますが.....)。

##質問詳細

現在、このサイトを参考にvector<bool> を作っており、このようなクラス設計になっています

  • 今回の質問に関係のないメンバ関数は省いています。
  • ft名前空間にvector を定義しています。
  • 本家のvector は第二テンプレート引数に std::allocator がいますが、今回のvector はテンプレート引数一つだけです。

C++

1namespace ft 2{ 3 4 /* 5 Template specializations: 6 */ 7 template < > 8 class vector<bool> 9 { 10 public: 11 class reference 12 { 13 friend class vecotr; 14 reference(); 15 public: 16 ~reference(); 17 operator bool() const; 18 reference& operator=(const bool x); 19 reference& operator=(const reference& x); 20 void flip(); 21 }; 22 23 typedef bool value_type; 24 typedef allocator<bool> Allocator; 25 typedef Allocator allocator_type; 26 typedef bool const_reference; 27 typedef allocator_type::pointer pointer; 28 typedef allocator_type::const_pointer const_pointer; 29 typedef allocator_type::size_type size_type; 30 typedef pointer iterator; 31 typedef const_pointer const_iterator; 32 typedef std::reverse_iterator<iterator> reverse_iterator; 33 typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator; 34 typedef std::iterator_traits<iterator>::difference_type difference_type; 35 36 private: 37 pointer _pointer; 38 size_type _size; 39 size_type _capacity; 40 public: 41 /* 42 Constructors 43 */ 44 /*fill*/ 45 explicit vector(size_type n, const value_type& val = value_type(), const allocator_type& alloc = allocator_type()); 46 47 /* 48 Element access 49 */ 50 reference operator[](size_type n); 51 52 53 }; 54 /* 55 Non-Memberfunction 56 */ 57 58}

そして、fill コンストラクタは、外部ファイルにて以下のように定義しています。

C++

1 2 vector<bool>::vector(size_type n, const value_type& val, const allocator_type& alloc) 3 { 4 size_type num_of_allocate; 5 if (n % 8 == 0) 6 num_of_allocate = n / 8; 7 else 8 num_of_allocate = n / 8 + 1; 9 this->_pointer = alloc.allocate(num_of_allocate); //必要byte分確保 10 this->_size = n; 11 this->_capacity = num_of_allocate * sizeof(size_type) * 8; //capacity は bit 数分にする 12 13 if (val == true)//this->_pointer の先のbit を全部立てるか伏せる 14 { 15 for(size_type i = 0; i < this->_capacity; i++) 16 { 17 (*this->_pointer) |= (1 << i); 18 } 19 } 20 else //default はこっち 21 { 22 for(size_type i = 0; i < this->_size; i++) 23 { 24 (*this->_pointer) |= (0 << i); 25 } 26 } 27 } 28

この状態で、operator[]を実装したいのですが、bit を参照で返す方法がわかりません....(T___T)

typename vector<bool>::reference vector<bool>::operator[](typename vector<bool>::size_type n) { //ここが書けない..... }

##考えたこと

このサイトを参考にして、reference クラスを擬似的なbit の参照と考えて扱えばいいとわかったので、どうにかreference のインスタンスを返そうと模索しましたが、コンストラクタはprivate になっておりそれもできませんでした。

どういう実装にすれば、コンテナ内の_pointer が示す先のメモリのbit の参照が返せますか?
実際の実装ではどのような手法が採用されているのでしょうか????

自分なりにソースを追ったりして調べましたが、わからなかったので質問いたします。よろしくお願いします!????‍♂️

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ベストアンサー

実際の実装ではどのような手法が採用されているのでしょうか????

friendvectorからだけコンストラクタが利用可能となっています(cpprefjp)。

vectorとセットで自前のvector<bool>::referenceを作るほかありません。

投稿2021/02/09 08:39

編集2021/02/09 08:40
maisumakun

総合スコア145967

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yoshiki_iwasa

2021/02/18 05:15

お二人とも、回答してくださっていたのに、すみません! おかげで解決することができました! ありがとうございます!
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