Homework 2

main.cpp

@@ -4,51 +4,89 @@
 
 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;
+    // 当两个都是shared_ptr时 如果node1.next = node2, node2.prev = node1的话，
+    // 当我们想recycle这两个node，node1 = nptr; node2 = nptr.
+    // 由于node2.prev还指向node1，并且node1的next还只向node2，那么就会出现释放不了的清空
+    // 所以最好一个是unique--省去了维护ref count的开销，另一个可以是原生pointer或者weak。
+    // 我觉得这样declare attributes的好处还有维护爷爷，爸爸，儿子的关系。
+    // 始终是你的儿子是unique，然后你儿子对自己不是unique，你儿子对你孙子是unique。
+    // 保证了同时只有一个指向unique的东西存在。
+    std::unique_ptr<Node> next;
+    Node* prev;
     // 如果能改成 unique_ptr 就更好了!
 
     int value;
 
-    // 这个构造函数有什么可以改进的？
-    Node(int val) {
-        value = val;
+    // 这个构造函数有什么可以改进的？use list members to avoid direct assigning
+    Node(int val) : value(val) {
     }
-
+
+    // 由于next是unique，那么当我插入的时候，我要全权将next的所有权给当前的node
     void insert(int val) {
-        auto node = std::make_shared<Node>(val);
-        node->next = next;
-        node->prev = prev;
-        if (prev)
-            prev->next = node;
-        if (next)
-            next->prev = node;
+        auto node = std::make_unique<Node>(val);
+        if (this->next) { //当前node的下一个node的prev应该指向新建的node
+            this->next->prev = node.get();
+        }
+        node->next = std::move(this->next); //将我原本next的所有权给当前插入的node
+        if (this->prev) {
+            node->prev = this;
+        }
+        this->next = std::move(node); // 将新建node的所有全给我现在的这个node
+        // if (prev)
+        //     prev->next = node;
+        // if (next)
+        //     next->prev = node;
     }
 
     void erase() {
-        if (prev)
-            prev->next = next;
+        // 这里的顺序尤为重要，之前因为先move了next的所有权导致了后access next->prev造成segfault
         if (next)
-            next->prev = prev;
+            next->prev = prev;  
+
+        if (prev)
+            prev->next = std::move(this->next);
+
     }
 
     ~Node() {
-        printf("~Node()\n");   // 应输出多少次？为什么少了？
+        printf("~Node(%d)\n", value);   // 应输出多少次？为什么少了？因为shared_ptr带来的循环指针导致总是有一个ref count让shared_ptr不能自动回收
     }
 };
 
 struct List {
-    std::shared_ptr<Node> head;
+    std::unique_ptr<Node> head;
 
     List() = default;
 
+    // List(List const &other) {
+    //     printf("List 被拷贝！\n");
+    //     head = other.head;  // 这是浅拷贝！
+    //     // 请实现拷贝构造函数为 **深拷贝**
+    // }
+
     List(List const &other) {
-        printf("List 被拷贝！\n");
-        head = other.head;  // 这是浅拷贝！
-        // 请实现拷贝构造函数为 **深拷贝**
+        printf("深拷贝\n");
+        // 我第一想法是把other.head的所有权给this，但是需求应该不是这样
+        if (other.head) {
+            head = std::make_unique<Node>(other.head->value);
+            //直接other.head access是不行的，因为unique_ptr, 所以用.get()获取本体
+            Node* curr_src = other.head.get(); 
+
+            // 然后获取当前需要被copy into的内容
+            Node* curr_dst = head.get(); 
+            while (curr_src->next) {
+                curr_dst->next = std::make_unique<Node>(curr_src->next->value);
+                curr_dst->next->prev = curr_dst; // prev是本体指针，直接assign
+                curr_src = curr_src->next.get();
+                curr_dst = curr_dst->next.get();
+            }
+
+        }
+
     }
 
     List &operator=(List const &) = delete;  // 为什么删除拷贝赋值函数也不出错？
+    // 因为实现了move operator overloading
 
     List(List &&) = default;
     List &operator=(List &&) = default;
@@ -59,16 +97,17 @@ struct List {
 
     int pop_front() {
         int ret = head->value;
-        head = head->next;
+        head = std::move(head->next);
         return ret;
     }
 
     void push_front(int value) {
-        auto node = std::make_shared<Node>(value);
-        node->next = head;
+        auto node = std::make_unique<Node>(value);
+
         if (head)
-            head->prev = node;
-        head = node;
+            head->prev = node.get();
+        node->next = std::move(head);
+        head = std::move(node);
     }
 
     Node *at(size_t index) const {
@@ -78,9 +117,13 @@ struct List {
         }
         return curr;
     }
+
+    ~List() {
+        printf("Destructor of list is called\n");
+    }
 };
 
-void print(List lst) {  // 有什么值得改进的？
+void print(const List& lst) {  // 有什么值得改进的？加上&避免调用copy constructor
     printf("[");
     for (auto curr = lst.front(); curr; curr = curr->next.get()) {
         printf(" %d", curr->value);
@@ -116,4 +159,4 @@ int main() {
     a = {};
 
     return 0;
-}
+}