Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день.

Листинг 19.2. Использвание шаблона массива

1: #include

2:

3: const int DefaultSize = 10;

4:

5: // обычный класс Animal для

6: // создания массива животных

7:

8: class Animal

9: {

10: public:

11: Animal(int);

12: Animal();

13: ~Animal() { }

14: int GetWeight() const { return itsWeight; }

15: void Display() const { cout << itsWeight; }

16: private:

17: int itsWeight;

18: };

19:

20: Animal::Animal(int weight):

21: itsWeight(weight)

22: { }

23:

24: Animal::Animal():

25: itsWeight(0)

26: { }

27:

28:

29: template // обьявляем шаблон и параметр

30: class Array // параметризованный класс

31: {

32: public:

33: // конструкторы

34: Array(int itsSize - DefaultSize);

35: Array(const Array &rhs);

36: ~Array() { delete [] pType; }

37:

38: // операторы

39: Array& operator=(const Array&);

40: T& operator[](int offSet) { return pType[offSet]; }

41: const T& operator[](int offSet) const

42: { return pType[offSet]; }

43: // методы доступа

44: int GetSize() const { return itsSize; }

45:

46: private:

47: T *рТуре;

48: int itsSize;

49: };

50:

51: // выполнения...

52:

53: // выполняем конструктор

54: template

55: Array::Array(int size):

56: itsSize(size)

57: {

58: pType = new T[size];

59: for (int i = 0; i

60: pType[i] = 0;

61: }

62:

63: // конструктор-копировщик

64: template

65: Array::Array(const Array &rhs)

66: {

67: itsSize = rhs.GetSize();

68: pType = new T[itsSize];

69: for (int i = 0; i

70: pType[i] = rhs[i];

71: }

72:

73: // оператор присваивания

74: template

75: Array& Array::operator=(const Array &rhs)

76: {

77: if (this == &rhs)

78: return *this;

79: delete [] pType;

80: itsSize = rhs.GetSize();

81: pType = new T[itsSize];

82: for (int i = 0; i

83: pType[i] = rhs[i];

84: return *this;

85: }

86:

87: // исполняемая программа

88: int main()

89: {

90: Array theArray; // массив целых

91: Array theZoo; // массив животных

92: Animal *pAnimal;

93:

94: // заполняем массивы

95: for (int i = 0; i < theArray.GetSize(); i++)

96: {

97: theArray[i] = i*2;

98: pAnimal = new Animal(i*3);

99: theZoo[i] = *pAnimal;

100: delete pAnimal;

101: }

102: // выводим на печать содержимое массивов

103: for (int j = 0; j < theArray.GetSize(); j++)

104: {

105: cout << "theArray[" << j << "]:\t";

106: cout << theArray[j] << "\t\t";

107: cout << "theZoo[" << j << "]:\t";

108: theZoo[j].Display();

109: cout << endl;

110: }

111:

112: return 0;

113: }

Результат:

theArray[0] 0 theZoo[0] 0

theArray[1] 2 theZoo[1] 3

theArray[2] 4 theZoo[2] - 6

theArray[3] 6 theZoo[3] 9

theArray[4] 8 theZoo[4] 12

theArray[5] 10 theZoo[5] 15

theArray[6] 12 theZoo[6] 18

theArray[7] 14 theZoo[7] 21

theArray[8] 16 theZoo[8] 24

theArray[9] 18 theZoo[9] 27

Анализ:В строках 8-26 выполняется создание класса Animal, благодаря которому объекты определяемого пользователем типа можно будет добавлять в массив.

Содержимое строки 29 означает, что в следующих за ней строках объявляется шаблон, параметром для которого является тип, обозначенный идентификатором Т. Класс Array содержит два конструктора, причем первый конструктор принимает размер и по умолчанию устанавливает его равным значению целочисленной константы DefaultSize.

Затем объявляются операторы присваивания и индексирования, причем объявляются константная и не константная версии оператора индексирования. В качестве единственного метода доступа служит функция GetSize(), которая возвращает размер массива.

Можно, конечно, представить себе и более полный интерфейс. Ведь для любой серьезной программы создания массива представленный здесь вариант будет недостаточным. Как минимум, пришлось бы добавить операторы, предназначенные для удаления элементов, для распаковки и упаковки массива и т.д. Все это предусмотрено классами контейнеров библиотеки STL, но к этому мы вернемся в конце занятия.

Раздел закрытых данных содержит переменные-члены размера массива и указатель на массив объектов, реально помещенных в память.

Если вы хотите передать функции объект массива, нужно передавать конкретный экземпляр массива, а не шаблон. Поэтому, если некоторая функция SomeFunction() принимает в качестве параметра целочисленный массив, используйте следующую запись:

void SomeFunction(Array&); // правильно

А запись

void SomeFunction(Array&); // ошибка!

неверна, поскольку отсюда не ясно, что представляет собой выражение T&. Запись

void SomeFunction(Array &); // ошибка!

тоже ошибочна, так как объекта класса Array не существует — есть только шаблон и его экземпляры.

Чтобы реализовать более общий подход использования объектов, созданных на основе шаблона, нужно объявить функцию шаблона:

template

void MyTemplateFunction(Array&); // верно

Здесь MyTemplateFunction() объявлена как функция шаблона, на что указывает первая строка объявления. Заметьте, что функции шаблонов, подобно другим функциям, могут иметь любые имена.

Функции шаблонов, помимо объектов, заданных в параметризованной форме, могут также принимать и экземпляры шаблона. Проиллюстрируем это на примере:

template

void MyOtherFunction(Array&, Array&); // верно