feat: finish homework2

main.cpp

@@ -2,76 +2,106 @@
 #include <cstdio>
 #include <memory>
 
+template<typename T>
 struct Node {
     // 这两个指针会造成什么问题？请修复
-    std::shared_ptr<Node> next;
-    std::shared_ptr<Node> prev;
+    std::unique_ptr<Node> next;
+    Node* prev{nullptr};
     // 如果能改成 unique_ptr 就更好了!
 
-    int value;
+    T value;
 
     // 这个构造函数有什么可以改进的？
-    Node(int val) {
-        value = val;
-    }
+    Node(T val) : value(val)
+    {}
 
-    void insert(int val) {
-        auto node = std::make_shared<Node>(val);
-        node->next = next;
+    void insert(T val) {
+        auto node = std::make_unique<Node<T>>(val);
+        node->next = std::move(next);
         node->prev = prev;
         if (prev)
-            prev->next = node;
+            prev->next = std::move(node);
         if (next)
-            next->prev = node;
+            next->prev = node.get();
     }
 
     void erase() {
         if (prev)
-            prev->next = next;
+            prev->next = std::move(next);
         if (next)
             next->prev = prev;
     }
 
     ~Node() {
+        // 应该输出13次, a原来的数据和b复制的数据
         printf("~Node()\n");   // 应输出多少次？为什么少了？
     }
 };
 
+template<typename T>
 struct List {
-    std::shared_ptr<Node> head;
+    std::unique_ptr<Node<T>> head;  // `shared_ptr`不能变成`unique_ptr`, 反过来可以
 
     List() = default;
 
     List(List const &other) {
         printf("List 被拷贝！\n");
-        head = other.head;  // 这是浅拷贝！
+        // head = other.head;  // 这是浅拷贝！
         // 请实现拷贝构造函数为 **深拷贝**
+        auto other_head = other.head.get();
+        head = std::make_unique<Node<T>>(other_head->value);
+        if (!other_head->next) {
+            // 如果只有一个元素, 直接返回
+            return;
+        }
+
+        auto cur_node = head.get();
+        auto other_next_node = other_head->next.get();
+        while (other_next_node) {
+            auto node = std::make_unique<Node<T>>(other_next_node->value);
+            node->prev = cur_node;
+            cur_node->next = std::move(node);
+
+            other_next_node = other_next_node->next.get();
+            cur_node = cur_node->next.get();  // 经过`std::move`后的变量就相当于nullptr, 不应该再使用
+        }
     }
 
+    // 删除拷贝赋值函数后会先调用拷贝构造函数, 然后调用移动赋值函数传递一个拷贝
+    // MARK: 在我的实验中并没有在`List b = a;`这条语句输出移动赋值函数被调用
+    // 因为指令是`List b = a;`而不是`List b; b = a;`, 后一条会报错, 因为调用了拷贝赋值函数
     List &operator=(List const &) = delete;  // 为什么删除拷贝赋值函数也不出错？
 
     List(List &&) = default;
-    List &operator=(List &&) = default;
+    // List &operator=(List &&) = default;
 
-    Node *front() const {
+    List &operator=(List && list) {
+        printf("移动赋值函数被调用!\n");
+        head = std::move(list.head);
+        return *this;
+    }
+
+    Node<T> *front() const {
         return head.get();
     }
 
-    int pop_front() {
-        int ret = head->value;
-        head = head->next;
+    T pop_front() {
+        T ret = head->value;
+        head = std::move(head->next);
         return ret;
     }
 
-    void push_front(int value) {
-        auto node = std::make_shared<Node>(value);
-        node->next = head;
-        if (head)
-            head->prev = node;
-        head = node;
+    void push_front(T value) {
+        auto node = std::make_unique<Node<T>>(value);
+        if (head) {
+            head->prev = node.get();
+        }
+
+        node->next = std::move(head);
+        head = std::move(node);
     }
 
-    Node *at(size_t index) const {
+    Node<T> *at(size_t index) const {
         auto curr = front();
         for (size_t i = 0; i < index; i++) {
             curr = curr->next.get();
@@ -80,7 +110,8 @@ struct List {
     }
 };
 
-void print(List lst) {  // 有什么值得改进的？
+template<typename T>
+void print(List<T> const & lst) {  // 有什么值得改进的？
     printf("[");
     for (auto curr = lst.front(); curr; curr = curr->next.get()) {
         printf(" %d", curr->value);
@@ -89,7 +120,7 @@ void print(List lst) {  // 有什么值得改进的？
 }
 
 int main() {
-    List a;
+    List<int> a;
 
     a.push_front(7);
     a.push_front(5);
@@ -105,7 +136,7 @@ int main() {
 
     print(a);   // [ 1 4 2 8 5 7 ]
 
-    List b = a;
+    List<int> b = a;
 
     a.at(3)->erase();