Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lutsik_Yu_A_Obektno_orientir_programmir_na_yaz.pdf
Скачиваний:
63
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
4.33 Mб
Скачать
}
void decrem(void)
void inkrem(const T &t) // увеличение размера массива на 1 элемент
{ T *tmp = ms;
ms=new T[size+1]; // ms − указатель на новый массив if(tmp) memcpy(ms,tmp,sizeof(T)*size); // перезапись tmp -> ms ms[size++]=t; // добавление нового элемента
if(tmp) delete [] tmp; // удаление временного массива

6.ШАБЛОНЫ

6.1.Параметризированные классы

Параметризированный класс некоторый шаблон, на основе которого можно строить другие классы. Этот класс можно рассматривать как некоторое описание множества классов, отличающихся только типами их данных. В С++ используется ключевое слово template для обеспечения параметрического по- лиморфизма. Параметрический полиморфизм позволяет использовать один и тот же код относительно различных типов (параметров тела кода). Это наиболее полезно при определении контейнерных классов. Шаблоны определения класса и шаблоны определения функции позволяют многократно использовать код,

корректно по отношению к различным типам, позволяя компилятору автомати-

зировать процесс реализации типа.

 

У

Р

Шаблон класса определяет правила построения каждого отдельного клас-

 

 

Г

И

са из некоторого множества разрешенных классов.

 

Спецификация шаблона класса имеет вид:

 

 

 

template <список параметров>

Б

 

 

 

 

 

 

 

class объявление класса

лона

 

 

 

 

 

 

 

Список параметров класса-ш б

представляет собой идентификатор

 

к

 

при его генерации. Иден-

типа, подставляемого в объявление д нного класса

тификатору типа предшеству

лючевое слово class или typename. Рассмотрим

пример шаблона класса работы с динамическим массивом и выполнением кон-

 

 

 

 

т

троля за значениями индекса при обращении к его элементам.

 

#include <iostream>

ет

 

 

 

о

 

 

using namespace std;

 

 

#include <string.h>

 

 

template <class T>

// или иначе template <typename T>

 

 

л

 

 

 

 

class vector

 

 

 

 

б

 

 

 

 

{

T *ms;и

 

 

 

 

int size;

 

 

и

 

 

 

 

 

public:

 

 

 

Б

 

vector() : size(0),ms(NULL) {}

 

~vector(){delete [] ms;}

 

 

// уменьшение размера массива на 1 элемент

129

{ T *tmp = ms;

if(size>1) ms=new T[--size]; if(tmp)

{memcpy(ms,tmp,sizeof(T)*size); // перезапись без последнего

//элемента

increm – добавлен е в конец вектора нового элемента, dekrem – уменьшение числа элементов на единицу и операция [] обращения к i-му элементу вектора.

 

delete [] tmp;

 

// удаление временного массива

 

 

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T &operator[](int ind)

// определение обычного метода

 

 

 

{ // if(ind<0 || (ind>=size)) throw IndexOutOfRange; // возбуждение

 

 

 

 

 

 

// исключительной ситуации IndexOutOfRange

 

return ms[ind];

 

 

 

 

 

 

 

Р

};

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

int main()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

{ vector <int> VectInt;

 

 

 

 

 

 

vector <double> VectDouble;

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

VectInt. inkrem(3);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

VectInt. inkrem(26);

 

 

 

 

 

 

 

 

VectInt. inkrem(12);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

// получен int-ве тор из 3 атрибутов

 

 

VectDouble. inkrem(1.2);

 

 

 

 

 

 

 

VectDouble. inkrem(.26);//получ н doubleа-вектор из 2 атрибутов

 

 

int a=VectInt[1];

 

// a = ms[1]

 

 

 

 

 

cout << a << endl;

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

int b=VectInt[4];

 

 

 

 

 

 

 

 

// буд возбуждена исключительная ситуация

 

cout << b << endl;

 

// но не обработана

 

 

 

 

 

double d=VectDouble[0];

ет

 

 

 

 

 

 

cout << d << endl;

о

 

 

 

 

 

 

VectInt[0]=1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VectDouble[1]=2.41;

 

 

 

 

 

 

 

 

return 0;

 

и

 

 

 

 

 

 

 

}

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс vectorбнаряду с конструктором и деструктором имеет 2 функции:

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр шаблона vector – любой тип, у которого определены операция присваивания и операция new. Например, при задании объекта типа vector <int> происходит генерация конкретного класса из шаблона и конструирование соот- ветствующего объекта VectInt, при этом тип Т получает значение типа int. Ге- нерация конкретного класса означает, что генерируются все его компоненты- функции, что может привести к существенному увеличению кода программы.

Выполнение функций

130

VectInt.increm(3);

VectInt.increm(26);

VectInt.increm(12);

приведет к созданию вектора (массива) из трех атрибутов (3, 26 и 12). Сгенерировать конкретный класс из шаблона можно, явно записав:

template vector<int>;

 

При этом не будет создано никаких объектов типа vector<int>, но будет

сгенерирован класс со всеми его компонентами.

 

Р

 

В некоторых случаях желательно описания некоторых компонент-

функций шаблона класса выполнить вне тела шаблона, например:

 

 

#include <iostream >

 

 

 

 

 

 

 

using namespace std;

 

 

 

У

 

 

 

template <class T1,class T2>

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

T1 sm1(T1 aa,T2 bb)

 

//

 

 

 

 

описание шаблонаИглобальной

 

{ return (T1)(aa+bb);

 

//

функции суммирования значений

 

}

 

 

 

 

//

двух аргументов

 

 

 

template <class T1,class T2>

 

Б

 

 

 

 

class cls

 

 

 

 

 

 

 

 

{ T1 a;

 

 

 

а

 

 

 

 

 

T2 b;

 

 

 

 

 

 

 

public:

 

 

е

 

 

 

 

 

 

cls(T1 A,T2 B) : a(A),b(B)к{}

 

 

 

 

 

 

~cls(){}

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 sm1()

 

 

// описание шаблона функции

 

 

 

 

о

 

// суммирования компонент объекта obj_

 

 

{ return (T1)(a+b);

 

 

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 sm2(T1,T2);

 

// объявление шаблона функции

 

 

};

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

templateи<class T1,class T2>

 

 

 

 

 

 

T1 cls<T1,T2>::sm2(T1 aa,T2 bb)

// описание шаблона функции

и

 

 

 

 

 

// суммирования внешних данных

Б

{ return (T1)(aa+bb);

 

 

int main()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ cls <int,int> obj1(3,4);

 

 

 

 

 

 

 

cls <double,double> obj2(.3,.4);

 

 

 

 

 

cout<<"функция суммирования компонент объекта 1

 

= "

 

 

<<obj1.sm1()<<endl;

 

 

 

 

 

 

cout<<"функция суммирования внешних данных (int,int)

= "

 

 

<<obj1.sm2(4,6)<<endl;

 

 

 

 

 

 

cout<<"вызов глобальной функции суммирования (int,int)

= "

 

 

<<sm1(4,.6)<<endl;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

cout<<"функция суммирования компонент объекта 2

= "

<<obj2.sm1()<<endl;

 

cout<<"функция суммирования внешних данных (double,double)= "

<<obj2.sm2(4.2,.1)<<endl;

 

return 0;

 

}

 

6.2. Передача в шаблон класса дополнительных параметров

При создании экземпляра класса из шаблона в него могут быть переданы

не только типы, но и переменные и константные выражения:

 

Р

#include <iostream>

 

 

 

 

 

 

using namespace std;

 

 

 

 

 

 

template <class T1,int i=0,class T2>

 

 

 

 

 

УИ

class cls

 

 

 

 

 

 

 

 

{ T1 a;

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

T2 b;

 

 

 

 

 

 

 

public:

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

cls(T1 A,T2 B) : a(A),b(B){}

 

 

 

 

 

~cls(){}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 sm()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

//описание шаблона фун ции суммирования компонент

 

{ // i+=3;

// error member function 'int thiscall cls<int,2>::sm(void)'

 

return (T1)(a+b+i);

 

 

 

а

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

};

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

int main()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ cls <int,1,int> obj1(3,2);

 

//

в шаблоне const i инициализируется 1

 

cls <int,0,int> obj2(3,2,1);

т// error 'cls<int,0>::cls<int,0>':no overloaded

 

 

 

 

о

// function takes 3 parameter s

 

 

cls <int,int,int> obj13(3,2,1); //

error 'cls' : invalid template argument for 'i',

 

 

 

 

и

 

 

// constant expression expected

 

 

cls <int,int>лobj2(3,1);

 

 

 

 

 

//

error (аналогично предыдущей)

 

 

cout<<obj1.sm()<<endl;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

return 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

}

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результатом работы программы будет выведенное на экран число 6.

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В этой программе инструкция template <class T1,int i=0,class T2> гово-

рит о том, что шаблон класса cls имеет три параметра, два из которых − имена типов (Т1 и Т2), а третий (int i=0) − целочисленная константа. Значение кон- станты i может быть изменено при описании объекта cls <int,1,int> obj1(3,2). В этом случае инициализация константы i в инструкции template не требуется template <class T1,int i,class T2>.

132

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]