Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

// создает экземпляр Blob и конструктор initializer_list

Blob squares = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

// создает экземпляр Blob::size() const

for (size_t i = 0; i != squares.size(); ++i)

squares[i] = i*i; // создает экземпляр Blob::operator[](size_t)

Этот код создает экземпляр класса Blobи трех его функций-членов: operator[](), size()и конструктора initializer_list().

Если функция-член не используется, ее экземпляр не создается. Благодаря этому факту можно создавать экземпляры класса, используя типы, которые не отвечают требованиям для некоторых из операций шаблона (см. раздел 9.2).

По умолчанию экземпляр члена шаблона класса создается, только если он используется.

Из правила, согласно которому следует предоставить аргументы шаблона при использовании шаблона класса, есть одно исключение. В области видимости самого шаблона класса имя шаблона можно использовать без аргументов:

// BlobPtr передает исключение при попытке доступа к несуществующему

// элементу

template class BlobPtr

public:

BlobPtr(): curr(0) { }

BlobPtr(Blob &a, size_t sz = 0):

wptr(a.data), curr(sz) { } T& operator*() const {

auto p = check{curr, "dereference past end");

return (*p)[curr]; // (*p) - вектор, на который указывает этот

// объект

}

// инкремент и декремент

BlobPtr& operator++(); // префиксные операторы

BlobPtr& operator--();

private:

// если проверка успешна, check() возвращает shared_ptr на вектор

std::shared_ptr>

check(std::size_t, const std::string&) const;

// хранит weak_ptr, а значит, базовый вектор может быть удален

std::weak_ptr> wptr;

std::size_t curr; // текущая позиция в пределах массива

};

Внимательные читатели, вероятно, обратили внимание на то, что префиксные функции-члены инкремента и декремента шаблона класса BlobPtrвозвращают тип BlobPtr&, а не BlobPtr&. В области видимости шаблона класса компилятор рассматривает ссылки на сам шаблон так, как будто были подставлены аргументы шаблона, соответствующие собственным параметрам. Таким образом, этот код эквивалентен следующему:

BlobPtr& operator++();

BlobPtr& operator--();

При определении функций-членов вне тела шаблона класса следует помнить, что код находится не в области видимости класса, пока не встретилось имя класса (см. раздел 7.4):

// постфикс: осуществляет инкремент/декремент объекта, но возвращает

// неизменное значение

template

BlobPtr BlobPtr::operator++(int) {

// никакой проверки здесь не нужно; ее выполнит вызов префиксного

// инкремента

BlobPtr ret = *this; // сохранить текущее значение

++*this; // перемещение на один элемент; префиксный ++

// проверяет инкремент

return ret; // возвратить сохраненное состояние

}

Поскольку тип возвращаемого значения присутствует вне области видимости класса, следует указать, что он возвращает экземпляр BlobPtr, созданный с тем же типом, что и класс. В теле функции код находится в пределах класса, поэтому не нужно повторять аргумент шаблона при определении ret. Когда аргументы шаблона не предоставлены, компилятор подразумевает, что используется тот же тип, что и при создании экземпляра функции-члена. Следовательно, определение retбудет эквивалентно следующему:

BlobPtr ret = *this;

В области видимости шаблона класса можно обращаться к шаблону, не определяя его аргументы.

Когда класс объявляет дружественные отношения (см. раздел 7.2.1), класс и его друг могут быть или не быть шаблонами. Шаблон класса, у которого есть друг, не являющийся шаблоном, предоставляет дружественный доступ ко всем экземплярам шаблона. Когда друг сам является шаблоном, предоставляющий дружественные отношения класс контролирует, распространяются ли они на все экземпляры шаблона или только на некий специфический экземпляр.

Наиболее распространенная форма дружественных отношений между шаблоном класса и другим шаблоном (класса или функции) подразумевает дружбу между соответствующими экземплярами класса и его друга. Например, класс Blobдолжен объявить дружественным класс BlobPtrи шаблонную версию оператора равенства класса Blob(первоначально определенную для класса StrBlobв упражнении раздела 14.3.1).