Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

template class Numbers { // по умолчанию Т - это int

public:

Numbers(Т v = 0): val(v) { } // различные операции с числами

private:

Т val;

};

Numbers lots_of_precision;

Numbers<> average_precision; // пустые <> означают тип по умолчанию

Здесь создаются два экземпляра шаблона Numbers: версия average_ precision— экземпляр Numbersс заменой параметра Ттипом int; версия lots_of_precision— экземпляр Numbersс заменой параметра Т типом long double.

Упражнение 16.17. Каковы (если есть) различия между параметром типа, объявленным с ключевым словом typenameи ключевым словом class? Когда должно использоваться ключевое слово typename?

Упражнение 16.18. Объясните каждое из следующих объявлений шаблона функции и укажите, допустимы ли они. Исправьте все найденные ошибки.

(a) template void f1(T, U, V);

(b) template T f2(int &T);

(c) inline template T foo(T, unsigned int*);

(d) template f4(T, T);

(e) typedef char Ctype;

template Ctype f5(Ctype a);

Упражнение 16.19. Напишите функцию, получающую ссылку на контейнер и выводящую его элементы. Используйте переменную size_typeи функцию-член size()контейнера для контроля цикла, вывода элементов.

Упражнение 16.20. Перепишите функцию из предыдущего упражнения так, чтобы использовать для контроля цикла итераторы, возвращаемые функциями begin()и end().

У класса (обычного или шаблона класса) может быть функция-член, которая сама является шаблоном. Такие члены называются шаблонами-членами (member template). Шаблоны-члены не могут быть виртуальными.

В качестве примера обычного класса, у которого есть шаблон-член, определим класс, подобный стандартному типу функции удаления (deleter), используемой указателем unique_ptr(см. раздел 12.1.5). Как и у стандартной функции удаления, у данного класса будет перегруженный оператор вызова функции (см. раздел 14.8), который, получив указатель, выполняет для него оператор delete. В отличие от стандартной функции удаления, новый класс будет также выводить сообщения при каждом запуске. Поскольку создаваемую функцию удаления предстоит использовать с любым типом, сделаем оператор вызова шаблоном:

// класс объекта функции, вызывающий оператор delete для указателя

class DebugDelete {

public:

DebugDelete(std::ostream &s = std::cerr): os(s) { }

// подобно любым шаблонам функции, тип Т выводится компилятором

template void operator()(Т *p) const

{ os << "deleting unique_ptr" << std::endl; delete p; }

private:

std::ostream &os;

};

Как и любой другой шаблон, шаблон-член начинается с собственного списка параметров шаблона. У каждого объекта класса DebugDeleteесть переменная-член типа ostreamдля вывода и функция-член, которая сама является шаблоном. Этот класс можно использовать вместо оператора delete:

double* p = new double;

DebugDelete d; // объект, способный действовать как оператор delete

d(p); // вызывает DebugDelete::operator()(double*), удаляющий p

int* ip = new int;

// вызывает operator()(int*) для временного объекта DebugDelete

DebugDelete()(ip);

Поскольку вызов объекта DebugDeleteудаляет переданный ему указатель, его можно также использовать как функцию удаления для указателя unique_ptr. Чтобы переопределить функцию удаления указателя unique_ptr, укажем тип функции удаления в скобках и предоставим объект типа функции удаления конструктору (см. раздел 12.1.5):

// удалить объект, на который указывает p

// создает экземпляр DebugDelete::operator()(int *)

unique_ptr p(new int, DebugDelete());

// удаляет объект, на который указывает sp

// создает экземпляр DebugDelete::operator()(string*)

unique_ptr sp(new string, DebugDelete());

Здесь указано, что у функции удаления pбудет тип DebugDeleteи что предоставлен безымянный объект этого типа в конструкторе p().

Деструктор класса unique_ptrвызывает оператор вызова типа DebugDelete. Таким образом, при каждом вызове деструктора класса unique_ptrсоздается также экземпляр оператора вызова класса DebugDelete. Таким образом, определения выше создадут следующие экземпляры:

// примеры создания экземпляров шаблонов-членов DebugDelete

void DebugDelete::operator()(int *p) const { delete p; }