|
Программирование >> Поддержка объектно-ориентированного программирования
В результате мы приходим к первоначальному варианту использования sort(): void f(Vector<int>& vi, Vector<String>& vc, Vector<int>& vi2, Vector<char*>& vs) sort(vi); sort(Vector<int>&); sort(vc); sort(Vector<String>&); sort(vi2); sort(Vector<int>&); sort(vs); sort(Vector<char*>&); Основное преимущество этого варианта, как и двух предыдущих, по сравнению с исходным вариантом в том, что часть программы, занятая собственно сортировкой, отделена от частей, в которых находятся такие операции, работающие с элементами, как, например lessthan. Необходимость подобного разделения растет с ростом программы, и особенный интерес это разделение представляет при проектировании библиотек. Здесь создатель библиотеки не может знать типы параметров шаблона, а пользователи не знают (или не хотят знать) специфику используемых в шаблоне алгоритмов. В частности, если бы в функции sort() использовался более сложный, оптимизированный и рассчитанный на коммерческое применение алгоритм, пользователь не очень бы стремился написать свою особую версию для типа char*, как это было сделано в $$8.4.1. Хотя реализация класса Comparator для специального случая char* тривиальна и может использоваться и в других ситуациях. 8.4.5 Введение операций с помощью параметров шаблонного класса Возможны ситуации, когда неявность связи между шаблонной функцией sort() и шаблонным классом Comparator создает трудности. Неявную связь легко упустить из виду и в то же время разобраться в ней может быть непросто. Кроме того, поскольку эта связь встроена в функцию sort(), невозможно использовать эту функцию для сортировки векторов одного типа, если операция сравнения рассчитана на другой тип (см. упражнение 3 в $$8.9). Поместив функцию sort() в класс, мы можем явно задавать связь с классом Comparator: Отметим, что включение в шаблон класса Comparator как параметра гарантирует, что функция lessthan будет реализовываться подстановкой. В частности, это полезно, если в шаблонной функции используется несколько функций, а не одна операция сравнения, и особенно это полезно, когда эти функции зависят от хранящихся в том же объекте данных. 8.4.4 Неявная передача операций В примере из предыдущего раздела объекты Comparator на самом деле никак не использовались в вычислениях. Это просто искусственные параметры, нужные для правильного контроля типов. Введение таких параметров достаточно общий и полезный прием, хотя и не слишком красивый. Однако, если объект используется только для передачи операции (как и было в нашем случае), т.е. в вызываемой функции не используется ни значение, ни адрес объекта, то можно вместо этого передавать операцию неявно: template<class T> void sort(Vector<T>& v) unsigned n = v.sizeO; for (int i=0; i<n-1; for (int j=n-1; i<j; j-- ) if (Comparator<T>::lessthan(v[j],v[j-1])) { меняем местами v[j] и v[j -1] T temp = v[j]; v[j] = v[j-1]; v[j-1] = temp; template<class T, class Comp> class Sort { public: static void sort(Vector<T>&); Не хочется повторять тип элемента, и это можно не делать, если использовать typedef в шаблоне Comparator: template<class T> class Comparator { public: typedef T T; определение Comparator<T>::T static int lessthan(T& a, T& b) { return a < b; В специальном варианте для указателей на строки это определение выглядит так: class Comparator<char*> { public: typedef char* T; static int lessthan(T a, T b) { return strcmp(a,b) < 0; После этих изменений можно убрать параметр, задающий тип элемента, из класса Sort: template<class T, class Comp> class Sort { public: static void sort(Vector<T>&); Теперь можно использовать сортировку так: void f(Vector<int>& vi, Vector<String>& vc, Vector<int>& vi2, Vector<char*>& vs) Sort< int,Comparator<int> >::sort(vi); Sort< String,Comparator<String> >:sort(vc); Sort< int,Comparator<int> >::sort(vi2); Sort< char*,Comparator<char*> >::sort(vs); и определить функцию sort() следующим образом: template<class T, class Comp> void Sort<T,Comp>::sort(Vector<T>& v) for (int i=0; i<n-1; for (int j=n-1; i<j; j-- ) if (Comp::lessthan(v[j],v[j-1])) { T temp = v[j]; v[j] = v[j-1]; v[j-1] = temp; Последний вариант ярко демонстрирует как можно соединять в одну программу отдельные ее части. Этот пример можно еще больше упростить, если использовать класс сравнителя (Comp) в качестве единственного параметра шаблона. В этом случае в определениях класса Sort и функции Sort::sort() тип элемента будет обозначаться как Comp::T. 8.5 Разрешение перегрузки для шаблонной функции К параметрам шаблонной функции нельзя применять никаких преобразований типа. Вместо этого при необходимости создаются новые варианты функции: template<class T> T sqrt(t); void f(int i, double d, complex z) complex z1 = sqrt(i); sqrt(int) complex z2 = sqrt(d); sqrt(double) complex z3 = sqrt(z); sqrt(complex) ... Здесь для всех трех типов параметров будет создаваться по шаблону своя функция sqrt. Если пользователь захочет чего-нибудь иного, например вызвать sqrt(double), задавая параметр int, нужно использовать явное преобразование типа: template<class T> T sqrt(T); void f(int i, double d, complex z) complex z1 = sqrt(double(i)); sqrt(double) complex z2 = sqrt(d); sqrt(double) complex z3 = sqrt(z); sqrt(complex) ... В этом примере по шаблону будут создаваться определения только для sqrt(double) и sqrt(complex). Шаблонная функция может перегружаться как простой, так и шаблонной функцией того же имени. Разрешение перегрузки как шаблонных, так и обычных функций с одинаковыми именами происходит за три шага. Эти правила слишком строгие, и, по всей видимости будут ослаблены, чтобы разрешить преобразования ссылок и указателей, а, возможно, и другие стандартные преобразования. Как обычно, при таких преобразованиях будет действовать контроль однозначности. [1] Найти функцию с точным сопоставлением параметров ($$R.13.2); если такая есть, вызвать ее. [2] Найти шаблон типа, по которому можно создать вызываемую функцию с точным сопоставлением параметров; если такая есть, вызвать ее. [3] Попробовать правила разрешения для обычных функций ($$r1 3.2); если функция найдена по этим правилам, вызвать ее, иначе вызов является ошибкой. В любом случае, если на первом шаге найдено более одной функции, вызов считается неоднозначным и является ошибкой. Например: template<class T> T max(T a, T b) { return a>b?a:b; }; void f(int a, int b, char c, char d) int m1 = max(a,b); max(int,int) char m2 = max(c,d); max(char,char) int m3 = max(a,c); ошибка: невозможно создать max(int,char) Поскольку до генерации функции по шаблону не применяется никаких преобразований типа (правило
|
© 2006 - 2025 pmbk.ru. Генерация страницы: 0
При копировании материалов приветствуются ссылки. |