69736

Використання шаблонів класів

Домашняя работа

Информатика, кибернетика и программирование

Щоб створити за допомогою шаблона конкретний об’єкт конкретного класу (цей процес називається інстанціонуванням), при описі об’єкту після імені шаблона в кутових дужках перераховуються його аргументи...

Украинкский

2014-10-09

32.5 KB

0 чел.

Самостійне вивчення

Тема 13: Використання шаблонів класів

Щоб створити за допомогою шаблона конкретний об'єкт конкретного класу (цей процес називається інстанціонуванням), при описі об'єкту після імені шаблона в кутових дужках перераховуються його аргументи:

ім'я_шаблона <аргументи> імя_об'єкта [(параметри_конструктора)];

Аргументи повинні відповідати параметрам шаблона. Ім'я шаблона разом з аргументами можна сприймати як уточнене ім'я класу. Приклади створення об'єктів за шаблонами:

List <int> List_int;

List <double> List_double;

List <monstr> List_monstr;

Block <char, 128> buf;

Block <monstr, 100> stado;

При використанні параметрів шаблона за замовчуванням список аргументів може виявитися порожнім, при цьому кутові дужки опускати не можна:

template<class T = char> class String;

String<>* p;

Якщо параметром шаблона є шаблон, який має спеціалізацію, вона враховується при інстанціонуванні:

template<class T> class A {                // Початковий шаблон

int x;

};

template<class T>  class A <T*> {  // Спеціалізація шаблона

long x;

};

template <template<class U> class V> class C{

V<int> у;

V<int*> z;

};

C<A> с;

В даному прикладі V<int> всередині С<А>  використовує початковий шаблон, тому с.у.х має тип int, а V<int*> використовує спеціалізацію шаблона, тому c.z.x маєтип long.

На місці формальних параметрів, які є змінними цілого типу повинні стояти константні вирази.

Після створення об'єктів за допомогою шаблона з ними можна працювати так само, як з об'єктами звичайних класів, наприклад:

for (int і = 1; i<10; i++) List_double.add(i * 0.08);

List_double.print();

//..................................

for (int і = 1; i<10; i++) List_monstr.add(i);

Listmonstr.print();

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

strcpy(buf, "Дуже важливе повідомлення");

cout << buf << endl;

Для спрощення використання шаблонів класів можна застосувати перейменування типів за допомогою

typedef:

typedef List <double> Ldbl;

Ldbl List_double;

Спеціалізація шаблонів класів

Кожна версія класу або функції, яка створюється за шаблоном, містить однаковий базовий код; змінюється тільки те, що пов'язано з параметрами шаблона. При цьому ефективність роботи версій, які створюються для різних типів даних, може сильно розрізнятися.

Якщо для якого-небудь типу даних існує більш ефективний код, можна або передбачити для цього типу спеціальну реалізацію окремих методів, або повністю перевизначити (спеціалізувати) шаблон класу. Для спеціалізації методу вимагається визначити варіант його коду, вказавши в заголовку конкретний тип даних. Наприклад, якщо заголовок узагальненого методу print шаблона List має вид

template <class Data>  void List <Data>::print():

спеціалізований метод для виведення списку символів виглядатиме наступним чином:

void

List <char>::print()

{

... // Тіло спеціалізованого варіанту методу print

}

Якщо в програмі створити екземпляр шаблона List типу char, відповідний варіант методу буде викликаний автоматично. При спеціалізації цілого класу після опису узагальненого варіанту класу поміщається повний опис спеціалізованого класу, при цьому вимагається наново визначити всі його методи. Припустимо, вимагається спеціалізувати шаблон Block для зберігання 100 цілих величин:

class Block<int, 100>

{

public:

Block()

{

p = new int [100];

}

~Block()

{

delete [] p;

}

operator int *();

protected:

int * p;

};

Block<int. 100>::operator int *()

{

return p;

}

При визначенні екземплярів шаблона Block з параметрами int і 100 буде задіяний спеціалізований варіант.

Переваги і недоліки шаблонів

Шаблони є могутнім і ефективним засобом поводження з різними типами даних, яке можна назвати параметричним поліморфізмом, а також забезпечують безпечне використання типів, на відміну від макросів препроцесора. Проте слід мати на увазі, що програма, яка використовує шаблони, містить повний код для кожного породженого типу, що може збільшити розмір виконуваного файлу. Крім того, з деякими типами даних шаблони можуть працювати не так ефективно, як з іншими. В цьому випадку має сенс використовувати спеціалізацію шаблона. Стандартна бібліотека C++ надає великий набір шаблонів для різних способів організації зберігання і обробки даних.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2737. Измерение электрического сопротивления одинарным мостом постоянного тока 148 KB
  Измерение электрического сопротивления одинарным мостом постоянного тока (мостом Уитстона) Приборы и принадлежности: реохорд, магазин сопротивлений, источник постоянного тока, гальванометр, два резистора с неизвестным сопротивлением. Введение. Для и...
2738. Гальванометр и его применение 206.5 KB
  Гальванометр и его применение Приборы и принадлежности: источник питания постоянного тока Б5-70, ампервольтметр М2018, реостат, лабораторная панель с гальванометром ЛМ, вольтметром М252, двумя магазинами сопротивлений. Введение. Гальванометрами назы...
2739. Компенсационный метод измерения электрических величин 83 KB
  Компенсационный метод измерения электрических величин Приборы и принадлежности. исследуемый гальванический элемент, нормальный элемент, источник рабочего тока, реохорд, гальванометр, двухполюсный переключатель, магазин сопротивлений...
2740. Зависимость мощности и КПД источника тока от нагрузки 146 KB
  Зависимость мощности и КПД источника тока от нагрузки Приборы и принадлежности. лабораторная панель, два аккумулятора, миллиамперметр, вольтметр, переменные резисторы. Введение. Наиболее широко распространенными источниками постоянного тока явл...
2741. Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников 88 KB
  Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников Приборы и принадлежности измеряемые образцы, масляная баня, источник постоянного тока к мешалке, универсальный вольтметр РВ7-32. Введение. Как показывает опыт...
2742. Изучение работы полупроводникового диода 106 KB
  Изучение работы полупроводникового диода Приборы и принадлежности: лабораторная панель Полупроводниковый диод, источник постоянного тока Б5-48, универсальный измерительный прибор В7-40, электронный осциллограф. Введение. Кристаллическим...
2743. Определение удельного заряда электрона из вольт-амперной характеристики вакуумного диода 161 KB
  Определение удельного заряда электрона из вольт-амперной характеристики вакуумного диода Приборы и принадлежности лабораторная панель Вакуумный диод, миллиамперметр постоянного тока, стабилизированные источники питания. Введение. Явление термоэле...
2744. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона 175.5 KB
  Определение удельного заряда электрона методом магнетрона. Удельным зарядом электрона называется отношение заряда электрона к его массе – е/m. Эту величину можно определить различными экспериментальными методами, в том числе...
2745. Измерение сдвига фаз в цепях переменного тока 295.5 KB
  Измерение сдвига фаз в цепях переменного тока Приборы и принадлежности: лабораторная панель Переменный ток. Закон Ома с резистором, конденсатором и катушкой, источник переменного тока – генератор Г3-118, универсальный вольтметр В7-40...