После этого приведенная ранее программа работает правильно. Нужно подчеркнуть, что определенные внутри шаблонного класса Tclass функции-друзья не являются пУунщиями-гиаблонами — это обычные функции, несмотря на то, что аргументы у них зависят от параметра шаблона. Кстати, именно это требование — зависимость параметров дружественной функции от аргумента шаблона — является обязательным при внутреннем определении дружественных функций. Дело в том, что при каждом инстанцировании шаблона Tclass создается новый экземпляр таких дружественных функций. Поэтому, если функция не будет зависеть от параметров шаблонного класса, при нескольких инстанцированиях сгенерируются одинаковые определения. Например, определим в шаблоне Tclass дружественную функцию:
friend void f(void) { std::cout << x << std::endl; }
При наличии этих объявлений возникает ошибка повторного определения функции f ().
Резюме
В С++ включено два вида шаблонов: шаблоны функций и шаблоны классов. Основное назначение шаблонов классов — реализация обобщенных контейнеров, не зависящих от типа элемента.
Основной вид параметров шаблона — имя типа. Однако шаблоны классов могут иметь параметры и других видов. В частности, одним из мощнейших средств программирования шаблонов является параметр-шаблон. Кроме того, параметры шаблона класса разрешается задавать по умолчанию. Однако существует и несколько не совсем понятных ограничений, которые, скорее всего, будут сняты в следующем стандарте С++.
Процесс подстановки аргументов на место параметров шаблона называется ин-станцированием шаблона. Инстанцирование позволяет создавать из одной «заготовки» целое семейство конкретных реализаций. На основе первичного шаблона можно получать специализированные версии, в которых заданы часть или даже все параметры. Последний вариант называется полной специализацией.
Классы-шаблоны могут быть вложенными, могут быть друзьями, могут наследовать от шаблона или от класса. Обычная практика — определить полную специализацию шаблона для указателей и использовать ее как базовый класс для частично специализированного шаблона по указателям. Интересный прием наследования класса от полной специализации шаблона позволяет организовать счетчик объектов для конкретного класса, а не для всей иерархии наследования.
Дружественные функции могут быть определены как внешние функции-шаблоны или непосредственно внутри класса. В последнем случае дружественная функция является обычной функцией, и ее параметры должны зависеть от параметров шаблона, иначе при неоднократном инстанцировании возникнет ошибка повторного определения.
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначены шаблоны?
2. Какие виды шаблонов в С++ вы знаете?
3. Объясните термин «инстанцирование шаблона».
4. В чем разница между определением и объявлением шаблона?
5. Объясните назначение ключевого слова typename.
6. Какие виды параметров разрешается задавать в шаблоне класса?
Упражнения
7. Можно ли параметрам шаблона присваивать значения по умолчанию?
8. Может ли параметром шаблона быть другой шаблон? Каковы особенности объявления параметра-шаблона?
9. Что такое специализация шаблона? Объясните разницу между полной и частичной специализацией.
10. Нужно ли задавать определение первичного шаблона для определения специализированных версий, или достаточно объявления?
11. Может ли шаблонный класс быть вложенным в другой шаблонный класс? А в обычный класс?
12. Можно ли объявить в классе шаблонный метод? А шаблонный конструктор?
13. Может ли шаблон класса быть наследником обычного класса? А обычный класс — наследником шаблона?
14. Может ли вложенный класс быть шаблоном?
15. Можно ли обычный класс сделать внутренним классом шаблона? Существуют ли какие-нибудь ограничения в этом случае?
16. Каким образом можно использовать возможность наследования обычного класса от шаблона?
17. Может ли шаблонный конструктор быть конструктором по умолчанию?
18. Может ли шаблонный класс иметь «друзей»?
19. Какие проблемы возникают при объявлении дружественной функции для шаблонного класса?
20. Разрешается ли определять в шаблонном классе статические поля? А статические методы?
Упражнения
1. Переработать шаблон массива TSimpleArray (см. листинг 11.4) в динамический массив (см. листинг 11.9).
2. Реализовать класс TDeque (см. главу 6) как шаблонный класс.
3. Взяв за основу шаблонный класс TSimpleArray (см. листинг 11.4), реализовать шаблон массива с задаваемыми границами индексов (см. упражнение 1 в главе 5).
4. Реализовать шаблон очереди, использовав шаблон TDeque (см. упражнение 2) как параметр-шаблон.
5. Реализовать шаблон стека, задав поле-шаблон TSimpleArray (см. листинг 11.4).
6. Взяв за основу класс TDeque (см. главу 6), реализовать шаблон списка List, который обеспечивает вставку и удаление произвольного элемента списка по итератору, а также поиск элемента по значению.
7. Взяв за образец класс ТАггау (см. листинг 5.2), реализовать шаблон числового массива с полным набором арифметических операций.
8. Использовав шаблон TSimpleArray как первичный, реализовать класс Bit-String (см. упражнение 4 в главе 3) как полную специализацию.
9. Реализовать класс doubleArray (см. упражнение 2 в главе 5) как класс-наследник от шаблона TSimpleArray.
10. Реализовать класс Set (см. упражнение 7 в главе 5) в виде шаблона.
11. Реализовать динамический числовой массив (см. упражнение 7) как абстрактный шаблонный класс, объявив арифметические операции чистыми виртуальными функциями. Реализовать класс doubleArray (см. упражнение 2 в главе 5) как класс-наследник, а класс Bi tStri ng (см. упражнение 11 в главе 1) — как специализацию этого шаблона.
Опубликовал Kest
December 18 2013 22:58:54 ·
0 Комментариев ·
6115 Прочтений ·
• Не нашли ответ на свой вопрос? Тогда задайте вопрос в комментариях или на форуме! •
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.
Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.
Нет данных для оценки.
Гость
Вы не зарегистрированны? Нажмите здесь для регистрации.
Главная
Каталог файлов
