[C to C++] C++ 스타일에 맞춰 vector 작성하기

추가되는 사항

• C++ 구조체에는 멤버 함수를 추가할 수 있다.
  
  
• C++ 구조체의 멤버 함수가 멤버 변수를 수정하지 않을 때에는 const 기호를 추가할 수 있다.
  

  struct Object {
      int v;
  
      int foo() const {
          return v;
      }
  
      int bar() {
          return v;
      }
  };
  
  const Object o;
  o.foo(); // OK
  o.bar(); // Error: Non-const member function

• C++에서 raw pointer를 동적 할당, 해제할 때는 new-delete을 사용한다.
  > malloc, free는 더 이상 사용되지 않는다.
  
  
• constexpr을 이용해서 상수를 정의한다.
  > 더 이상 #define을 이용해서 상수를 정의하지 않는다.
  
  
• C++에서 raw pointer를 복사할 때는 std::copy (<algorithm>에 정의되어 있음)를 사용한다.
  > memcpy는 더 이상 사용되지 않는다.
  
  
• C++에서 논리 자료형을 반환할 때는 bool을 사용한다.
  > 더 이상 비표준 논리 자료형이나 정수 자료형을 사용하지 않는다.
  
  
• 변수 선언과 함께 초기화되는 경우 auto를 사용한다.
  > 초기화되는 타입으로 지정이 가능한 경우 명시적으로 타입을 지정하지 않는다.
  
  
• 표준 입출력은 <iostream>에 정의되어있는 std::cout, std::cin으로 한다. 개행문자는 std::endl이다.
  > printf("fmt\n", ...) 꼴의 출력은 사용하지 않는다.

목표

• C style로 작성된 vector의 helper함수를 C++ struct의 멤버 함수로 추가한다.
• C++ 컴파일러에서 작동할 수 있도록 작성한다.

디자인

• 구조체 vector에 다음의 멤버 함수가 추가된다. (설명 생략, 이전 내용 참조)
• int ensure_capacity(int to_add)
• void increase_capacity()
• void initialize()
• void finalize()
• void add(int element)
• int get(int index)
• int set(int index, int element)
• int remove(int index)
• void print()

구현

#include <iostream>
#include <algorithm>

constexpr int INITIAL_SIZE = 10;

struct vector {
    int* data;
    int capacity;
    int length;
    
    bool ensure_capacity(int to_add) const {
        return length + to_add < capacity;
    }
    
    void increase_capacity() {
        auto tmp = data;
        data = new int[capacity * 2];
        std::copy(tmp, tmp + length, data);
        delete[] tmp;
        capacity *= 2;
    }
    
    void initialize() {
        data = new int[INITIAL_SIZE];
        capacity = INITIAL_SIZE;
        length = 0;
    }
    
    void finalize() {
        delete[] data;
    }
    
    void add(int element) {
        if (!ensure_capacity(1))
            increase_capacity();
        
        *(data + length++) = element;
    }
    
    int get(int index) const {
        return *(data + index);
    }
    
    int set(int index, int element) {
        auto tmp = *(data + index);
        *(data + index) = element;
        return tmp;
    }
    
    int remove(int index) {
        auto tmp = *(data + index);
        auto tail_length = length - index - 1;
        auto tail = new int[tail_length];
        std::copy(data + index + 1, data + length, tail);
        std::copy(tail, tail + tail_length, data + index);
        delete[] tail;
        length--;
        
        return tmp;
    }
    
    void print() const {
        std::cout << '{';
        for (int i = 0; i < length; i++)
            std::cout << *(data + i) << ((i < length - 1) ? ", " : "");
        std::cout << '}' << std::endl;
    }
};