addresses.md

Разбор задачи «Адреса»

Условие

Алексею поручили написать программу, обрабатывающую почтовые адреса.

Дана структура Address и несколько работающих с ней функций:

#pragma once

#include <string>

struct Address {
    std::string Country;
    std::string City;
    std::string Street;
    std::string House;
};

void Parse(const std::string& line, Address * const address);
void Unify(Address * const address);
std::string Format(const Address& address);

Функция Parse принимает на вход текстовую строчку и пытается выделить из неё компоненты адреса. Функция Unify пытается привести компоненты адреса к каноническому виду (например, вместо «пр-д Кочновский» записать «Кочновский проезд»). Функция Format возвращает текстовое представление адреса. Функции Parse и Unify, в духе Google C++ style guide, принимают на вход изменяемые параметры через указатели. Предполагается, что соотвествующие объекты типа Address уже созданы. В случае ошибок обработки адреса функции Parse и Unify могут сгенерировать исключения.

Алексей написал код обработки, но он почему-то не работает:

#include "address.h"
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string line;
    Address * address;
    while (getline(std::cin, line)) {
        Parse(line, address);
        Unify(address);
        std::cout << Format(*address) << "\n";
    }
}

Предполагалось, что эта программа будет читать поступающие на вход строки, извлекать из них адреса и печатать их обработанные текстовые представления. В случае исключений при обработке строки программа должна напечатать просто "exception" (с переводом строки) и перейти к обработке следующих строк.

Вам нужно исправить ошибки в коде и сдать его в систему. Код структуры Address и функций переписывать не надо: просто подключите в своей программе заголовочный файл address.h. Утечек памяти в вашей программе быть не должно.

Решение

Давайте сначала поймём, в чём фундаментальная ошибка в приведённом неправильном коде обработки. В нём декларируется указатель address, но на какое место в памяти он указывает? Указатель является примитивным базовым типом. Локальная переменная address никак не инициализируется, и в ней лежит «мусор». Она не указывает на адрес реального объекта типа Address в памяти. Но функции Parse и Unify предполагают, что переданный указатель ссылается на существующий объект.

Вторая ошибка связана с тем, что в приведённом коде никак не проверяются исключения, которые могут вылететь из функций.

Первый способ решения - создать соответствующую переменную типа Address в динамической памяти. В этом случае мы должны будем вручную следить за её временем жизни и в нужный момент удалить. Правильнее будет создавать такую переменную всякий раз перед очередным разбором адреса (хотя в условии это не требуется). Однако вот такой код не будет работать:

#include "address.h"
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string line;
    while (getline(std::cin, line)) {
        try {
            Address * address = new Address;
            Parse(line, address);
            Unify(address);
            std::cout << Format(*address) << "\n";
            delete address;
        } catch (...) {
            std::cout << "exception\n";
        }
    }
}

Здесь при возникновении исключения мы не дойдём до вызова delete, и выделенная память утечёт. Исправим его так:

#include "address.h"
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string line;
    while (getline(std::cin, line)) {
        Address * address = new Address;
        try {
            Parse(line, address);
            Unify(address);
            std::cout << Format(*address) << "\n";
        } catch (...) {
            std::cout << "exception\n";
        }
        delete address;
    }
}

Однако есть решение проще. Нет никакой необходимости создавать переменную именно в динамической памяти. Вполне может подойти переменная, созданная просто на стеке. Тогда в функции Parse и Unify надо будет передать её адрес, а в функцию Format просто саму эту переменную.

#include "address.h"
#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string line;
    while (getline(std::cin, line)) {
        try {
            Address address;
            Parse(line, &address);
            Unify(&address);
            std::cout << Format(address) << "\n";
        } catch (...) {
            std::cout << "exception\n";
        }
    }
}

Здесь нам не нужно следить за временем жизни переменной: как бы мы ни покинули блок кода, локальная стековая переменная будет корректно автоматически уничтожена.