Ontwerp een C++ Template voor Geavanceerde Datastructuren
description
Met deze prompt kan ik een krachtige en herbruikbare datastructuur template ontwerpen die precies aansluit bij mijn toepassing. Het helpt mij om efficiënte, schaalbare C++ code te schrijven met aandacht voor geheugenbeheer, wat beter is dan standaard datastructuren omdat het maatwerk en optimalisatie biedt.
prompt
Help me met het ontwerpen van een C++ template voor een datastructuur die geschikt is voor <specifieke toepassing>. Beschrijf de functies d ...
try_prompt
generate_helper
disclaimerOnPageApi
tags
ai_answers
provider: openai
model: gpt-4.1-nano
Natuurlijk! Een undo/redo structuur vereist een datastructuur die effectief meerdere bewerkingen kan opslaan, en makkelijk kan terugdraaien of opnieuw toepassen. Een stack-achtige structuur is hiervoor geschikt, omdat je meestal opereert op de laatste actie (LIFO).
Hieronder beschrijf ik de functies die je nodig hebt en geef ik een voorbeeldimplementatie van een generieke stack in C++ met templates, gericht op undo/redo gebruik.
### Belangrijke functies:
1. **push(const T& item)** – Voeg een nieuwe actie toe.
2. **pop()** – Verwijder de laatste actie.
3. **undo()** – Ga terug naar de vorige staat (pop en eventueel bewaren in redo-stack).
4. **redo()** – Herhaal de laatst ongedane actie.
5. **clear()** – Leeg de stacks.
6. **isEmpty()** – Controleer of de stack leeg is.
7. **size()** – Geef het aantal elementen.
### Overwegingen:
- Gebruik `std::vector` voor efficiënt geheugenbeheer.
- Scheid undo- en redo-stacks.
- Zorg voor type-onafhankelijke implementatie via templates.
- Mogelijkheid om acties te combineren of complexere functionaliteit toe te voegen.
---
### Voorbeeldimplementatie
```cpp
#include <vector>
#include <memory>
#include <iostream>
template<typename T>
class UndoRedoStack {
public:
// Voeg een nieuwe actie toe
void push(const T& action) {
undoStack.push_back(action);
redoStack.clear(); // Bij nieuwe actie wordt redo geblokkeerd
}
// Ongedaan maken: verplaats van undo naar redo
bool undo() {
if (undoStack.empty()) return false;
T action = undoStack.back();
undoStack.pop_back();
redoStack.push_back(action); // Bewaar voor redo
return true;
}
// Opnieuw uitvoeren: verplaats van redo naar undo
bool redo() {
if (redoStack.empty()) return false;
T action = redoStack.back();
redoStack.pop_back();
undoStack.push_back(action);
return true;
}
// Verwijder alle acties
void clear() {
undoStack.clear();
redoStack.clear();
}
// Controleer of undo mogelijk is
bool canUndo() const {
return !undoStack.empty();
}
// Controleer of redo mogelijk is
bool canRedo() const {
return !redoStack.empty();
}
// Voorbeeld: krijg de laatste actie
const T& top() const {
return undoStack.back();
}
size_t undoSize() const {
return undoStack.size();
}
size_t redoSize() const {
return redoStack.size();
}
private:
std::vector<T> undoStack;
std::vector<T> redoStack;
};
```
### Toepassing voorbeeld:
```cpp
struct Actie {
std::string beschrijving;
// eventueel meer data
};
int main() {
UndoRedoStack<Actie> structuur;
structuur.push({"Tekst toevoegen"});
structuur.push({"Tekst verwijderen"});
std::cout << "Undo mogelijk: " << structuur.canUndo() << std::endl;
structuur.undo();
std::cout << "Na undo, undoSize: " << structuur.undoSize() << std::endl;
structuur.redo();
std::cout << "Na redo, undoSize: " << structuur.undoSize() << std::endl;
return 0;
}
```
---
### Samenvatting
Deze generieke stack met undo/redo functionaliteit is eenvoudig, efficiënt en makkelijk uit te breiden. Voor complexere toepassingen kan je de `T` uitbreiden met meer metadata of acties als objecten die zelf undo/redo gedrag bevatten.
Mocht je verdere verfijningen of specifieke functionaliteit wensen, vraag gerust!
provider: deepseek
model: deepseek-chat
Zeker, hier is een uitgebreide C++ template-implementatie voor undo/redo-functionaliteit:
```cpp
#include <memory>
#include <stack>
#include <functional>
#include <vector>
#include <stdexcept>
template<typename T>
class UndoRedoManager {
private:
std::stack<std::unique_ptr<T>> undoStack;
std::stack<std::unique_ptr<T>> redoStack;
std::unique_ptr<T> currentState;
// Functie om diepe kopie te maken (vereist dat T copy-constructor heeft)
std::unique_ptr<T> deepCopy(const T& state) {
return std::make_unique<T>(state);
}
public:
// Constructor
UndoRedoManager() = default;
// Initialiseer met beginstate
explicit UndoRedoManager(const T& initialState) {
currentState = deepCopy(initialState);
}
// Voeg nieuwe state toe (maakt automatisch redo stack leeg)
void commitState(const T& newState) {
if (currentState) {
undoStack.push(std::move(currentState));
}
currentState = deepCopy(newState);
// Maak redo stack leeg bij nieuwe commit
while (!redoStack.empty()) {
redoStack.pop();
}
}
// Undo operatie
bool undo() {
if (undoStack.empty() || !currentState) {
return false;
}
redoStack.push(std::move(currentState));
currentState = std::move(undoStack.top());
undoStack.pop();
return true;
}
// Redo operatie
bool redo() {
if (redoStack.empty() || !currentState) {
return false;
}
undoStack.push(std::move(currentState));
currentState = std::move(redoStack.top());
redoStack.pop();
return true;
}
// Get huidige state (const reference)
const T& getCurrentState() const {
if (!currentState) {
throw std::runtime_error("Geen huidige state beschikbaar");
}
return *currentState;
}
// Check of undo mogelijk is
bool canUndo() const {
return !undoStack.empty();
}
// Check of redo mogelijk is
bool canRedo() const {
return !redoStack.empty();
}
// Aantal beschikbare undo stappen
size_t undoCount() const {
return undoStack.size();
}
// Aantal beschikbare redo stappen
size_t redoCount() const {
return redoStack.size();
}
// Maak alle stacks leeg (behalve current state)
void clearHistory() {
while (!undoStack.empty()) {
undoStack.pop();
}
while (!redoStack.empty()) {
redoStack.pop();
}
}
// Maak hele manager leeg
void clearAll() {
clearHistory();
currentState.reset();
}
};
// Voorbeeldgebruik met een Document klasse
class Document {
private:
std::string content;
public:
Document() = default;
Document(const std::string& text) : content(text) {}
void setContent(const std::string& newContent) {
content = newContent;
}
const std::string& getContent() const {
return content;
}
void appendText(const std::string& text) {
content += text;
}
};
// Gebruiksvoorbeeld
int main() {
// Maak undo/redo manager voor Document
UndoRedoManager<Document> historyManager;
// Initial state
Document doc("Begin tekst");
historyManager.commitState(doc);
// Bewerking 1
doc.appendText(" - toegevoegd");
historyManager.commitState(doc);
// Bewerking 2
doc.appendText(" - meer tekst");
historyManager.commitState(doc);
// Undo
if (historyManager.canUndo()) {
historyManager.undo();
std::cout << "Na undo: " << historyManager.getCurrentState().getContent() << std::endl;
}
// Redo
if (historyManager.canRedo()) {
historyManager.redo();
std::cout << "Na redo: " << historyManager.getCurrentState().getContent() << std::endl;
}
return 0;
}
```
**Belangrijke kenmerken van deze implementatie:**
1. **Geheugenefficiëntie**: Gebruikt `unique_ptr` voor automatisch geheugenbeheer
2. **Generiek**: Werkt met elk type dat een copy-constructor heeft
3. **Exception-safe**: Goede resourcebehandeling
4. **Const-correct**: Geeft const references terug waar mogelijk
5. **Stack-based**: Gebruikt STL stacks voor efficiënte operaties
**Aanbevolen uitbreidingen:**
- Move semantics ondersteuning voor betere prestaties
- Limiet instellen voor maximum aantal undo-stappen
- Serialisatie voor persistente opslag
- Transaction-based commits voor complexere operaties
Deze implementatie biedt een robuuste basis voor undo/redo-functionaliteit in C++ applicaties.