Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Язык программирования Сpp 25.09.11 (2).doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
10.09 Mб
Скачать

Void Swap (t& X, t& y) /* к моменту обращения тип т будет известен и заменен, например, на int */

{

T temp;

temp=x;

x=y;

y=temp;

}

/* Далее идет основная программа */

int main()

{

SetConsoleOutputCP(1251);

//--------------------------------

int integer1=1,integer2=2;

cout<<"Начальные значения integer1="<<integer1<<" integer2="<<integer2<<endl;

Swap (integer1,integer2);

cout<<"Измененные значения integer1="<<integer1<<" integer2="<<integer2<<endl;

//--------------------------------

char symbol1='A', symbol2='B';

cout<<" Начальные значения symbol1="<<symbol1<<" symbol2="<<symbol2<<endl;

Swap (symbol1,symbol2);

cout<<" Измененные значения symbol1="<<symbol1<<" symbol2="<<symbol2<<endl;

return 0;

}

В данном примере не использовался прототип функции. Это не значит, что применение шаблона запрещает пользоваться прототипами. Никакой связи с шаблонами здесь нет. Это сделано с целью иллюстрации того, что программу можно писать без применения прототипов. Некоторые компиляторы не поддерживают применение шаблонов в прототипах. Однако если прототип всеже используется, то перед ним, впрочем как и перед определением функции необходимо объявлять, что данная функция является шаблоном, т.е. записывать template <class тип> или template <typename тип>, причем не обязательно чтобы перед прототипом и описанием функции префиксы совпадали, т.е. в одном месте можно использовать слово class, а в другом typename.

Шаблон функции это определение функции для всех типов и всех имен, для которых используется шаблон. Внешне кажется, что функция построена для любых типов, но еще раз подчеркнем, что это определение только для тех типов которые используют шаблон. Шаблон функции может иметь больше одного параметра типа. Например,

template<class T1, class T2> /*Пробел после запятой в префиксе не обязателен */

По существу шаблон это обобщенная функция, которая определяет последовательный набор операций, которые могут быть применены к различным типам данных. Тип данных передается как параметр функции. Создавая обобщенную функцию можно определить суть алгоритма независимо от типа данных. В этом случае компилятор автоматически создаст код для тех типов которые в действительности будут использованы при вызове функции. Можно сказать, что шаблон это функция, которая автоматически перегружает саму себя.

Приведем еще один пример шаблона функции. Одной из наиболее часто встречающихся задач является задача сортировки чисел. Это могут быть числа типа:

Тип

Минимальный диапазон

int

-32767 - 32767

unsigned int

0 - 65535

signed int

Аналогичен int

short int

Аналогичен int

unusigned short int

0 - 65535

signed short int

Аналогичен short int

long int

-2 147 483 647 - 2 147 483 647

signet long int

Аналогичен long int

unsigned long int

0 – 4 294 967 295

long long int

-(263-1) - (263-1)

signed long long int

Аналогичен long long int

unsigned long long int

0 – 264-1

float

6 значащих цифр

double

10 значащих цифр

long double

10 значащих цифр

wchar_t

Аналогичен unsigned int

Согласитесь, что для 16 типов чисел писать одну и туже программу не имеет никакого смысла. Лучше воспользоваться шаблоном функции.

Предлагаемая программа использует самый простой алгоритм сортировки, называемый сортировкой методом выбора или сортировка селекцией. Алгоритм достаточно прост. Предположим, что требуется отсортировать числа, находящиеся в массиве. После сортировки числа должны быть размещены по возрастанию.

Сначала в массиве, предназначенном для сортировки, начиная с первого элемента массива производится поиск наименьшего числа. Причем делается это в соответствии со следующим алгоритмом. Предполагается, что первый элемент минимален. Для чего его величину записывают в специально выделенную переменную min, а его номер в indexOfMin. Далее величина min сравнивается с величиной остальных элементов. Как только находится меньшее число - оно записывается в min, а его номер в indexOfMin. После того как весь массив просмотрен, т.е. минимальное число массива найдено оно переписывается в первый этемент массива, а на его место записывается число, находившееся ранее в первом элементе массива (строго говоря в обратной последовательности). Говоря иначе, числа меняются местами. Потом эту операцию повторяется для всех элементов массива начиная со второго, и т.д. Этот алгоритм не очень эффективен, с точки зрения временных затрат, но зато наиболее прост для программирования учебной задачи. Причем функцию swap, осуществляющую перестановку переменных мы уже создали. Теперь нужно сделать шаблонную функцию для поиска минимального числа, точнее для поиска номера элемента массива в котором находится минимальное число. Вот эта функция.

template <class T>

int indexOfSmallest(T array[], int startIndex, int maxIndex){

/* T-тип элементов массива с именем array

* элементы этого массива подлежат сортировке */

//startIndex – номер элемента с которого начинается поиск

//maxIndexмаксимальный индекс массива

/*символ амперсанд не используется, т.к. массивы и без того передаются в функции по ссылке*/

T min=array[startIndex];

//min это минимальное число в массиве

int indexOfMin=startIndex;

// indexOfMin это индекс наименьшего числа в массиве

for(int index=startIndex+1; index<maxIndex; index++)

if (array[index]<min){

min=array[index];

indexOfMin=index;

}

return indexOfMin;

}

Теперь создадим функцию, которая вызывает записанный выше шаблон поиска индекса минимального числа, и поменяет местами первый элемент рассматриваемой части массива с минимальным числом.

//Имя этой функции sort

template <class T>