вопросы_9
.docxКонтрольные вопросы к лекции №9
Что из себя представляет шаблон функций? Для чего он используется?
Что является параметром шаблона? Сколько может быть параметров у шаблона и как соотносятся между собой перечисления этих параметров в заголовке шаблона и в списке формальных параметров функций-шаблонов?
В чем схожесть и различие шаблонов функций и шаблонов классов?
Может ли шаблон компилироваться в программный модуль (объектный код) и почему? В каких файлах рекомендуется описывать реализацию методов параметризованных классов?
В какой момент из шаблона класса создается реальный класс? Возможно ли в одном приложении из одного шаблона создание нескольких классов?
Шаблон функций, также известный как функциональный шаблон, - это конструкция программирования, которая позволяет создавать гибкие и повторно используемые функции. Он позволяет определить общий алгоритм для выполнения определенной задачи, при этом давая возможность разработчику настраивать некоторые параметры в зависимости от конкретной ситуации. Основная идея заключается в том, что функция может принимать в качестве аргументов другие функции или объекты, которые определяют конкретные действия, которые должны быть выполнены. Это делает функции более универсальными и гибкими, что позволяет использовать их в различных сценариях. Примером использования шаблона функций может служить функция сортировки массива, которая принимает функцию сравнения в качестве аргумента для определения порядка сортировки элементов. Шаблон функций - мощный инструмент
разработки ПО, который помогает создавать гибкие и повторно используемые функции для различных задач.
Параметр шаблона - это именованная сущность, которая определяет тип данных или другой параметр, используемый в шаблоне. Он позволяет создавать шаблоны функций и классов, работающие с различными типами данных без дублирования кода. Шаблоны могут иметь неограниченное количество параметров, которые могут быть любого типа данных, включая другие шаблоны. В заголовке шаблона указывается имя параметра и его тип (с использованием typename или class), а в списке формальных параметров функции-шаблона используется то же имя параметра для указания типа параметра функции. Таким образом, перечисления параметров в заголовке
шаблона и в списке формальных параметров функций-шаблонов должны соответствовать друг другу для определения типов данных и других параметров, используемых в функции-шаблоне.
Шаблоны функций и шаблоны классов в C++ используются для создания универсального кода, который может работать с различными типами данных. Обе конструкции позволяют определить общий алгоритм и настраивать его для работы с разными типами данных.
Шаблоны могут иметь несколько параметров для передачи типов данных или других параметров.
Сходство между шаблонами функций и шаблонами классов заключается в возможности создания универсального кода для работы с разными типами данных. Однако различие между ними заключается в том, что шаблоны функций обычно используются для создания переиспользуемых функций, а шаблоны классов - для создания переиспользуемых классов. Шаблоны функций могут работать с любыми типами данных, которые соответствуют требованиям
шаблона, в то время как шаблоны классов могут работать только с определенными типами данных, указанными при создании экземпляра класса.
Да, шаблон может быть скомпилирован в объектный код, который может быть использован как библиотека другими модулями программы. Компилятор C++ создает специализации шаблона на
основе его аргументов, которые затем могут быть скомпилированы в отдельные объектные файлы.
Однако, для успешной компиляции шаблона в объектный код, все вызовы шаблонных функций и методов должны быть разрешены на этапе компиляции. Если вызовы шаблона находятся в разных файлах и компилятор не может определить все специализации шаблона, возникают проблемы. Для решения этой проблемы рекомендуется
поместить все определения специализаций шаблона в один файл. Реализацию методов параметризованных классов лучше описывать в отдельном файле с расширением .hpp или .h, который будет включен в основной файл с исходным кодом программы. Этот файл должен содержать определения методов и функций-членов класса, которые объявлены в заголовочном файле класса, и быть включен в каждый файл, использующий параметризованный класс.
Конкретный класс, который является специализацией шаблона класса, создается при использовании шаблона с определенными аргументами (например, типами данных или значениями). Когда компилятор встречает вызов шаблона с конкретными аргументами, он генерирует код для этой конкретной специализации шаблона во время компиляции
программы. Да, в одном приложении можно создать несколько классов, которые являются конкретными специализациями одного шаблона. Каждая конкретная специализация шаблона представляет собой отдельный класс с собственными методами, полями и т.д., и может быть использована независимо от других специализаций.
Например, можно создать класс Array<int> и класс Array<double> на основе шаблона Array<T>.