Шаблоны функций

Шаблон семейства функций – это конструкция, позволяющая автоматически создавать функции, обрабатывающие разные типы данных.

Шаблон семейства функций определяется один раз, но это определение параметризуется.

Параметрами в шаблоне могут быть типы любых параметров функций и тип возвращаемого функцией значения.

Для параметризации используется список формальных параметров шаблона, который следует после слова template, заключенный в угловые скобки < >.

Каждый параметр обозначается словом class, за которым следует имя параметра. Имя параметра – это название типа, его можно использовать для обозначения типов параметров функции, типа возвращаемого результата и для объявления типов локальных переменных функции.

Примеры определения шаблонов функций:

template <class T>

Void swap (t&X, t&y)

{ T z = x; x = y; y = z; }

template <class R>

R abs ( R x) { return x>0 ? x : -x;}

Если далее в программе обнаруживаются вызовы функций с данными именами, компилятор определяет соответствующие нужные функции.

…

abs(-45.8); //1

long a=4, b=5;

swap(a, b); //2

double c=3.8, d=6.8;

swap(c, d); //3

…

компилятор сформирует следующие определения функций:

double abs ( double x) { return x>0 ? x : -x;} //1

Void swap (long &X, long &y) //2

{ long z = x; x = y; y = z; }

Void swap (double &X, double &y) //3

{ double z = x; x = y; y = z; }

Еще один шаблон семейства функций, возвращающих наибольший элемент массива (но не значение, а участок памяти, т.е. возвращается ссылка):

template <class type>

type & max ( int n , type A[ ] )

{ int imax =0;

for(int i=1 ; i< n ; i++)

if ( A[imax] < A[i] ) imax = i;

return A[imax];

}

Void main()

{int x[4] = {…};

float y[3] = { …};

cout<< max ( 4, x) << max (3, y);

}

Свойства:

1. имя параметра уникально в шаблоне;

2. список параметров шаблона не может быть пустым;

3. каждый параметр обязательно определяется со словом class;

4. все параметры шаблона должны обязательно быть использованы в спецификации параметров функции?

template <class A, class B, class C>

B func ( a r, c t ) { b V; …} -ошибка

Шаблоны служит для автоматического формирования конкретных определений функций по тем вызовам, которые транслятор обнаруживает в тексте программы.

В зависимости от вызовов создает определения функций, обрабатывающих данные различных типов.

Перегрузка функций

С++ позволяет определить в программе произвольное количество функций с одним именем, при условии, что все они имеют разный состав параметров, или сигнатуру:

Void f (int);

Void f (int, int);

Void f (char*);

При вызове перегруженной функции компилятор анализирует ее сигнатуру и выбирает из списка одноименных функций ту функцию, сигнатура которой соответствует вызываемой.

При этом для перегрузки возвращаемый функцией тип значения не имеет, функции:

void F (int),

int F (int)

не являются перегруженными, компилятор их не различает и будет выведена ошибка при определении второй функции.

Для того чтобы различать одноименные функции компилятор использует кодирование имен функций (создает уточненные имена). Функциям даются имена, в которые входят имя класса, если эта функция компонентная, имя функции и список обозначений типов параметров.

class MyClass {…

void Func (int); //@MyClass@Func$qi

void Func (int, int); //@MyClass@Func$qii

void Func (char*); //@ MyClass@Func$qpz

…};

Пример перегрузки глобальных функций:

#include<iostream.h>

void Print ( int i) { cout << "\n int = " <<i;}

void Print ( int*pi ) { cout<<"\n pointer = " << pi << ", значение = " << *pi;}

void Print ( char*s) { cout << "\n string = " <<s;}