C++抽象數(shù)據(jù)類型指的是什么

本篇文章為大家展示了C++抽象數(shù)據(jù)類型指的是什么，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過(guò)這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

我們?cè)趯W(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，經(jīng)常遇到的一個(gè)概念就是抽象數(shù)據(jù)類型(Abstract Data Type)，簡(jiǎn)稱ADT。

維基百科中的定義是：抽象數(shù)據(jù)類型是計(jì)算機(jī)科學(xué)中具有類似行為的特定類別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，或者具有類似語(yǔ)義的一種或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型。

從這段定義來(lái)看，非常地費(fèi)解，其實(shí)我們只需要抓住核心。核心就是接口和實(shí)現(xiàn)的分離。我們?cè)谑褂靡粋€(gè)ADT的時(shí)候，只需要和接口進(jìn)行交互，而不必關(guān)心接口中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。同樣，數(shù)據(jù)也是隱藏不可見(jiàn)的，也需要通過(guò)接口進(jìn)行交互。

也就是說(shuō)接口是數(shù)據(jù)類型唯一的交互方式，除此之外，用戶無(wú)法接觸到ADT的數(shù)據(jù)以及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

舉個(gè)例子：以棧舉例，如果我們不將棧設(shè)計(jì)成ADT，那么用戶在使用棧的時(shí)候，可能就需要自己創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)棧中的數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)用一些方法來(lái)實(shí)現(xiàn)棧的功能。但這勢(shì)必需要用戶了解棧的原理，以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的細(xì)節(jié)。ADT會(huì)做一個(gè)良好的封裝，用戶只需要了解每個(gè)接口的功能，調(diào)用對(duì)應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)自己想要的邏輯即可。

我們來(lái)看一下C++ Primer當(dāng)中實(shí)現(xiàn)的棧的例子。

首先，我們需要知道棧一共有哪些接口，大概有如下這么幾個(gè)：

• 創(chuàng)建空棧

• 可添加數(shù)據(jù)到棧頂

• 可從棧頂彈出數(shù)據(jù)

• 可查看棧是否為空

• 可查看棧是否已滿

然后，我們遵守C++中面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思路，將它封裝在一個(gè)類當(dāng)中。

首先我們來(lái)定義這個(gè)類：

#ifndef STACK__H_
#define STACK__H_

typedef unsigned long Item;

class Stack {
 private:
        enum {MAX=10};
        Item items[MAX];
        int top;
    public:
     Stack();
     bool isempty() const;
     bool isfull() const;
     bool push(const Item &item);
     bool pop(Item &item);
};
#endif

我們來(lái)看下這個(gè)定義，會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中的數(shù)據(jù)都被設(shè)定成了private，也就是用戶無(wú)法直接訪問(wèn)到數(shù)據(jù)。只能通過(guò)public的接口進(jìn)行交互，也無(wú)須關(guān)心其中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，可以當(dāng)做黑盒使用。

最后， 我們?cè)賮?lái)看下C++ Primer當(dāng)中給出的實(shí)現(xiàn)：

#include "stack.h"

Stack::Stack() {
    top = 0;
}

bool Stack::isempty() const {
    return top == 0;
}

bool Stack::isfull() const {
    return top == MAX;
}

bool Stack::push(const Item &item) {
    if (top < MAX) {
        items[top++] = item;
        return true;
    }
    return false;
}

bool Stack::pop(Item &item) {
    if (top > 0) {
        item = items[--top];
        return true;
    }
    return false;
}

上述內(nèi)容就是C++抽象數(shù)據(jù)類型指的是什么，你們學(xué)到知識(shí)或技能了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。