Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

template class Blob {

public:

typedef T value_type;

typedef typename std::vector::size_type size_type;

// конструкторы

Blob();

Blob(std::initializer_list il);

// количество элементов в Blob

size_type size() const { return data->size(); }

bool empty() const { return data->empty(); }

// добавление и удаление элементов

void push_back(const T &t) {data->push_back(t);}

// версия перемещения; см. p. 13.6.3

void push_back(T &&t) { data->push_back(std::move(t)); }

void pop_back();

// доступ к элементу

T& back();

Т& operator[](size_type i); // определено в разделе 14.5

private:

std::shared_ptr> data;

// выдать сообщение, если data[i] недопустим

void check(size_type i, const std::string &msg) const;

}

У шаблона Blobесть один параметр типа Т. Он используется везде, где ожидается тип элемента, хранимый классом Blob. Например, тип возвращаемого значения функции доступа к элементам Blobопределен как Т&. Когда пользователь создаст экземпляр шаблона Blob, он использует параметр Тдля замены конкретным типом аргумента шаблона.

За исключением списка параметров шаблона и использования Твместо string, этот класс совпадает с тем, что было определено в разделе 12.1.1 и модифицировано в разделе 12.1.6, а также в главах 13 и 14.

Как уже неоднократно упоминалось, при использовании шаблона класса следует предоставить дополнительную информацию. Как можно теперь утверждать, эта дополнительная информация является списком явных аргументов шаблона (explicit template argument), которые привязаны к параметрам шаблона. Компилятор использует эти аргументы для создания специфического экземпляра класса по шаблону.

Например, чтобы определить тип для шаблона Blob, следует предоставить тип элемента:

Blob ia; // пустой Blob

Blob ia2 = {0,1,2,3,4}; // Blob с пятью элементами

Оба объекта, iaи ia2, используют ту же специфическую для типа версию шаблона Blob(т.е. Blob). Из этих определений компилятор создает экземпляр класса, который эквивалентен следующему:

template <> class Blob {

typedef typename std::vector::size_type size_type;

Blob();

Blob(std::initializer_list il);

// ...

int& operator[](size_type i);

private:

std::shared_ptr> data;

void check (size_type i, const std::string &msg) const;

};

Когда компилятор создает экземпляр класса из шаблона Blob, он переписывает его, заменяя каждый экземпляр параметра Tзаданным аргументом шаблона, которым в данном случае является int.

Компилятор создает разный класс для каждого заданного типа элемента:

// эти определения создают экземпляр двух разных типов Blob

Blob names; // Blob содержащий строки

Blob prices; // другой тип элемента

Эти определения привели бы к созданию двух разных экземпляров класса: определение namesсоздает класс Blob, в котором каждое вхождение Тзаменено на string. Определение pricesсоздает класс Blob, где Тзаменено на double.

При каждом создании экземпляра шаблона класса получается независимый класс. У типа Blobнет никаких отношений с другим типом класса Blobили специальных прав доступа к его членам.

Ссылки на тип шаблона в пределах шаблона

При чтении кода шаблона класса не следует забывать, что имя шаблона класса не является именем самого класса (см. раздел 3.3). Шаблон класса используется для создания экземпляра класса, при этом всегда используются аргументы шаблона.

Непонятным может показаться то, что код в шаблоне класса вообще не использует имя фактического типа (или значения) как аргумент шаблона. Вместо этого как аргументы шаблона зачастую используются собственные параметры. Например, переменная-член dataиспользует два шаблона, vectorи shared_ptr. Каждый раз, когда используется шаблон, следует предоставить аргументы шаблона. В данном случае предоставляемый аргумент шаблона имеет тот же тип, который используется при создании экземпляра шаблона Blob. Следовательно, определение переменной-члена dataс использованием параметра типа шаблона Blobсвидетельствует о том, что переменная-член dataявляется экземпляром указателя shared_ptrна экземпляр шаблона vector, содержащего объекты типа Т.