C++ CSVファイル読み込みと構造体、ポインタ渡し

Question

前提

C++を学校で学んでいます。以下のコードが理解できず行き詰っています。

該当のソースコード

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
using namespace std;

typedef struct student{
    string name;
    string id;
    double gpa;
    struct student* next;
}Student;

int main(){
    ifstream ifs("data3.csv");

    string line;
    stringstream stream;
    Student *top = NULL;

    Student *sp;
    while(getline(ifs, line)){
        sp = new Student;
        sp->next = top;
        top = sp;

        stream.clear();
        stream << line;
        getline(stream,sp->name,',');
        getline(stream,sp->id,',');
        stream >> sp->gpa;
    }

    sp = top;
    while(sp != NULL){
        cout << sp->name << ","
             << sp->id <<","
             << sp->gpa << endl;
        sp = sp->next;     
    }
    ifs.close();
}

data3.csv

まるた まるお,00k0000,3.25
かくた かくこ,00k0001,2.84
てんだ てんこ,00k0002,3.01

一個目のwhile文が何をどうしているのか理解ができません。
特にtop = sp; はなぜいるのでしょうか

Comments

[setoppu]

変数名がtopなんだったら、リスト構造の先頭を指すべきでしょうね。
1つ前の要素を指す。と、更新していっているので、
データ入れ終わった時に先頭が行方不明になります。
単方向リストなので先頭まで戻れない。

top：先頭の要素へのポインタ
sp：追加する要素を保持するインスタンス
となりますが…まぁよろしくない例なんでしょうな。

sp->next = new Student;
sp = sp->next;
が妥当じゃないですかねぇ。
spを変更する前に、topがnullだったら保存しておく必要はありますが。

素直にstd::list使うべきじゃないですかね。

[fana]

回答を書きましたが，新規要素はリストの末尾ではなく先頭に追加していく形だと思いますよ．
topは常に先頭を指しています．

spの方は繋ぎ変え作業中にのみ必要なだけの存在ですね．
例えば，仮に Student に next メンバを初期化するための引数を持つコンストラクタがあるとしたら
top = new Student(top);
みたいな話で，spは要らない．

[winterboum]

変数名 top がイマイチで混乱させてますね。
トップ ではなく sp が StudentPoint なのの類推からすると ToPoint のつもりだったのかな。。。
sp->next = top だと、トップではなく テイル になるように思えるのだが。
sp->prev = top とすれば トップはトップになるが。そこで top ではなく prevp と命名しておけば、順繰り感が入るかなぁ。
top だと トップ の感強く、それだと 順繰りではなく 端の一点という感。

[winterboum]

while(getline(ifs, line)) は
ifs から 1行 lineへ読み込んで、それが成功している間繰り返す
という意味です。
これってキホンのキ ですよ

[fana]

？　リストの先頭要素を指す用のものを "top" と名付けていることにそんな違和感あるかな？
（"sp" の方は「すごいポインタ」あたりを推す）

順序的にスタック的なことをしようとしているから "top" とかいう名前なのかもしれぬ．
そうすると "sp" は「スタックポインタ」あたりから来ているのだろうか？
でもそんな話なら "top" の方を "sp" と命名すべきような気がしないでもないが…まぁどうでもいい．

[winterboum]

先頭のものをtopとするのは全く違和感ないですが、
top = sp; の時点で先頭じゃなくなってますよね、
それに
sp->next = top; ということは、 sp の次が top ということでこれは sp が先頭になってない？
CSVに 生徒１、生徒２、生徒３ とならんでたとき、先頭は生徒１ だと言うのが自然ですが（よね？）
このプログラムの処理の結果、
生徒３-> next ⇒ 生徒２->next ⇒ 生徒１
というListになります。このデータだと 生徒３が先頭では？

これが完成した時点では top は 生徒２で、どちらから見ても先頭とは言えない

[winterboum]

StudrntPointa だとおもってました。

Answer 1

なにがどうなっているのかを把握するためには，
これ系の（ポインタ絡みの）話によくある絵を描いてみればよいのでは．

まず初期状態．
while ループに入る前の初期状態では top は NULL です．
sp の方は未初期化なので値不定です．

[top] ----> (NULL)
[sp] ----> (不明)

さて，while ループ内での

sp = new Student;  //新しい Student オブジェクトを生成し，spがそいつを指すようにする
sp->next = top;  //spが指すオブジェクトのnextが，現在のtopと同じものを指すようにする
top = sp;  //topを，spと同じものを指すように変更する

の結果，どうなるのか？

[sp],[top] ----> Strudent１号 ：(next)---> NULL（元top） 

という感じになるでしょう．
sp, top の両者は new で生成された Student オブジェクトを指しており，そのオブジェクトの next メンバは NULL（これは top の初期値） です．
（……っていうのを頑張って絵で示したものだと思って見てください．実際には紙上でもっといい感じに描いてください．）
↓
では，ループして再度上記の３行を実施したらどうなるのか？

[sp],[top] ----> Strudent２号 ：(next)---> Student1号：(next)---> NULL

となりそうです．
sp, top の両者は新しいオブジェクトを指し，その新しいオブジェクトの next メンバは直前の top が指していたものを指し示す，という話なので．
↓
さらにループすれば同様に

[sp],[top] ----> Strudent３号 ：(next)---> Strudent２号 ：(next)---> Student1号：(next)---> NULL

となるでしょう．

---

要はリストの先頭側にオブジェクトを追加していっている．なので，

特にtop = sp; はなぜいるのでしょうか

は，「top がリストの先頭要素を指すようにするため」ですかね．