C++ الكلاس forward_list

تعريف الكلاس forward_list

تم إضافة هذا الكلاس إبتداءاً من الإصدر c++11 و هو يستخدم لإنشاء كائن يمثل حاوية تخزن العناصر التي نضيفها فيها بشكل متسلسل وراء بعضها البعض مع إعطاء كل عنصر منهم عنوان العنصر الذي يليه في الذاكرة حتى يتم الحفاظ على الترتيب الذي تم فيه تخزينهم كالتالي.

• الكائن يملك خانة أساسية يقال لها Head و هي تشير لعنوان أول عنصر موجود فيه.
• العنصر الأخير لا يوجد أي عنصر بعده, لهذا يكون عنوان العنصر التالي بالنسبة له يساوي null للإشارة إلى أنه لا يوجد عنصر أصلاً بعده.
• Tail تعني ذَيل و يقصد بها آخر عنصر موجود في الكائن.

لاستخدام الكلاس forward_list - أي حتى تتمكن من إنشاء كائنات منه - يجب تضمين الملف #include<forward_list> لأنه موجود فيه.

بناء الكلاس

template < class T, class Alloc = allocator<T> >
class forward_list;
	

إذاً عند إنشاء كائن من الكلاس forward_list يجب أن نمرر له نوع البيانات الذي نريد تخزينه فيه مكان الباراميتر T.

دوال الكلاس forward_list

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس forward_list التي تستخدم للحصول على عداد يتيح المرور على عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس forward_list التي تستخدم للحصول على عدد عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس forward_list التي تستخدم للوصول لقيم عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس forward_list التي تستخدم للتحكم بعناصره.

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس forward_list

في كل مثال موضوع قمنا باستخدام دوال جديدة حتى تعرف كيف تستخدم جميع الدوال التي ذكرناها في الجدول.

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من forward_list مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بإضافة 5 قيم فيه بطرق مختلفة و من ثم عرض جميع قيمه باستخدام حلقة.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة assign() لإضافة مجموعة من العناصر فيه دفعة واحدة, الدالة push_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته و الدالة emplace_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته أيضاً. عند عرض جميع قيم عناصر الكائن, قمنا باستخدام الدالة begin() للحصول على مؤشر للعنصر الأول لأننا سنبدأ من عنده و الدالة end() للحصول على مؤشر للعنصر الأخير لأننا سنتوقف عنده.

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main()
{
	// int يمكنه أن يحتوي على قيم نوعها forward_هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    forward_list<int> myList;
	
	// assign() باستخدام الدالة myهنا قمنا بإضافة 3 عناصر أولية في الكائن
	// {3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.assign({3, 4, 5});

	// push_front() قيمته العدد 2 باستخدام الدالة myهنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
	// {2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.push_front(2);
	
	// emplace_front() قيمته العدد 1 باستخدام الدالة myهنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.emplace_front(1);
	
    cout << "values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myهنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

values = 1 2 3 4 5
		

في المثال التالي قمنا بتعريف دالة إسمها printList() عند استدعائها نمرر لها كائن من forward_list فتقوم بطباعة كل قيم عناصره حتى لا نقوم بتكرار نفس الكود كلما أردنا طباعة قيم عناصر الكائن.
بعدها قمنا بتعريف كائن من forward_list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 5 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي, ثم ترتيبها من الأصغر إلى الأكبر و عرضها, ثم ترتيبها بشكل عكسي و عرضها.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة sort() لترتيب عناصر الكائن من الأصغر إلى الأكبر و الدالة reverse() لعكس ترتيب العناصر.

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

// فتقوم بطباعة القيم الموجودة فيه forward_عند استدعائها نمرر لها كائن من printهنا قمنا بتعريف دالة إسمها
void printList(forward_list<int> &aList)
{
    // إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myهنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = aList.begin(); it != aList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها forward_هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    forward_list<int> my= {3, 5, 1, 4, 2};

	// كما أضفناها فيه myلعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "values\n";
    printList(myList);

	// من الأصغر إلى الأكبر myلترتيب قيم عناصر الكائن sort() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    myList.sort();
		
	// بعد أن قمنا بترتيبها myلعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "\n\nAfter sorting values\n";
    printList(myList);

	// myلعكس ترتيب قيم عناصر الكائن sort() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    myList.reverse();

	// بعد أن قمنا بترتيبها myلعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "\n\nAfter reverse values\n";
    printList(myList);

    return 0;
}
		

values
3 5 1 4 2

After sorting values
1 2 3 4 5

After reverse values
5 4 3 2 1
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائنين من forward_list في كل منهما 4 عناصر من النوع نوعها int.
بعدها قمنا بدمج الكائنين في كائن واحد حيث قمنا بنقل العناصر الموجودة في الكائن الثاني إلى الكائن الأول.
في النهاية قمنا بطباعة القيم التي أصبحت موجودة في الكائن الأول, و ما إن كان الكائن الثاني قد أصبح فارغاً أم لا.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة merge() لنقل العناصر من كائن لآخر و الدالة empty() لمعرفة ما إن كان الكائن قد أصبح فارغاً أم لا.

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main()
{
	// int يحتوي كل منهما على 4 عناصر نوعها forward_هنا قمنا بتعريف كائنين من الكلاس
    forward_list<int>1 = {1, 2, 3, 4};
    forward_list<int>2 = {5, 6, 7, 8};
	
	//1 في آخر الكائن2 هنا قمنا بنقل عناصر الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} أصبح فيه القيم التالية1 إذاً الكائن
	list1.merge(list2);
	
    cout << "First values = ";

    // إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه1 هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it =1.begin(); it !=1.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
	
	// قد أصبح فارغاً أم لا2 هنا قمنا بطباعة ما إن كان الكائن
    cout << "\nIs second empty? " << ((list2.empty())? "Yes": "No");

    return 0;
}
		

First values = 1 2 3 4 5 6 7 8
Is second empty? Yes
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من forward_list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة عدة قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بإزالة العناصر الموجودة فيه و التي تملك قيم مكررة.
في الأخير قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة sort() لترتيب عناصر الكائن من الأصغر إلى الأكبر و الدالة unique() من بعدها لإبقاء نسخة واحدة فقط من العناصر التي تملك نفس القيمة.

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة عدة قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها forward_هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    forward_list<int> my= {1, 4, 2, 4, 5, 3, 1, 5};
	
	// من الأصغر إلى الأكبر حتى يتم وضع القيم المكررة وراء بعضها myهنا قمنا بترتيب عناصر الكائن
	// {1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5} أصبحت مرتبة كتالي myإذاً عناصر الكائن
	myList.sort();

	// myهنا قمنا بإبقاء نسخة واحدة من كل قيمة مكررة موجودة في الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.unique();
	
    cout << "values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myهنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

values = 1 2 3 4 5
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من forward_list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة عدة قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بحذف أي عنصر يملك قيمة تساوي 0 و من ثم قمنا بحذف أي قيمة أكبر من 3.
في الأخير قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة remove() لحذف العناصر التي تملك قيمة محددة ألا و هي 0 و الدالة remove_if() لحذف العناصر في حال كانت قيمتها أكبر من 3.

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

// سنستخدمها لاحقاً عند التشييك على قيم العناصر التي يجب حذفها أم لا shouldBeRemoved هنا قمنا بتعريف دالة إسمها
bool shouldBeRemoved(const int& value)
{
	// لإعلام المترجم أنه يجب حذف العنصر من الكائن الذي قام باستدعائها true هنا قلنا أن أي عنصر تكون قيمته أكبر من 3 سترجع الدالة
	if (value > 3)
	{
		return true;
	}
	
	// لإعلام المترجم أنه يجب عدم حذف العنصر من الكائن الذي قام باستدعائها false في حال لم تكن قيمة العنصر أكبر من 3 سيتم إرجاع القيمة
	return false;
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة عدة قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها forward_هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    forward_list<int> my= {1, 0, 3, 2, 0, 0, 4, 2, 5, 0, 1, 5};
	
	// هنا قمنا بحذف كل عنصر قيمته تساوي 0
	// {1, 3, 2, 4, 2, 5, 1, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.remove(0);
	
	// لها shouldBeRemoved و تمرير إسم الدالة myمن الكائن remove_if() هنا قمنا باستدعاء الدالة
	// shouldBeRemoved لإعلام المترجم أننا نريد التشييك على قيم العناصر التي نريد حذفها من خلال الدالة
	// و هي من ستقرر ما إن كان يجب حذفه أم لا shouldBeRemoved سيتم تمريره للدالة myإذاً كل عنصر  في الكائن
	// {1, 3, 2, 2, 1} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.remove_if(shouldBeRemoved);
	
    cout << "values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myهنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

values = 1 3 2 2 1