template <class Type> class Queue:

... private:

class QueueItem { public:

QueueItem( Type val )

: item( val ), next( 0 ) { ... }

Type item; QueueItem *next;

поскольку QueueItem - вложенн тип, а не шаблон, определенна вне Queue,

то аргумент шаблона <Type> после QueueItem можно опустить QueueItem *front, *back;

...

использовать во вложенном: };

При каждой конкретизации Queue создается также класс QueueItem с подходящим аргументом для Type. Между конкретизациями шаблонов QueueItem и Queue имеется взаимно однозначное соответствие.

Вложенный в шаблон класс конкретизируется только в том случае, если он используется в контексте, где требуется полный тип класса. В разделе 16.2 mi упоминали, что конкретизация шаблона класса Queue типом int не означает автоматической конкретизации и класса QueueItem<int>. Члены front и back - это указатели на QueueItem<int>, а если объявлены только указатели на некоторый тип, то конкретизировать соответствующий класс не обязательно, хотя QueueItem вложен в шаблон класса Queue. QueueItem<int> конкретизируется только тогда, когда указатели front или back разыменовываются в функциях-членах класса Queue<int>.

Внутри шаблона класса можно также объявлять перечисления и определять типы (с помощью typedef):

Альтернативный подход к реализации состоит в том, чтобы вложить определение шаблона класса QueueItem в закрытую секцию шаблона Queue. Поскольку QueueItem является вложенным закрытым типом, он становится недоступным вызывающей программе, и обратиться к нему можно лишь из шаблона класса Queue и его друзей (например, оператора вывода). Если же сделать члены QueueItem открытыми, то объявлять Queue другом QueueItem не понадобится.

Семантика исходной реализации при этом сохраняется, но отношение между шаблонами QueueItem и Queue моделируется более элегантно.

Поскольку при любой конкретизации шаблона Queue требуется конкретизировать тем же типом и QueueItem, то вложенный класс должен быть шаблоном. Вложенные классы шаблонов сами являются шаблонами классов, а параметры объемлющего шаблона можно

int size>

template <class Type, class Buffer: public:

enum Buf vals { last = size-1, Buf size };

typedef Type BufType;

BufType array[ size ];

...

Вместо того чтобы явно включать член Buf size, в шаблоне класса Buffer объявляется перечисление с двумя элементами, которые инициализируются значением параметра шаблона. Например, объявление

Buffer<int, 512> small buf; устанавливает Buf size в 512, а last - в 511. Аналогично

Buffer<int, 1024> medium buf;

устанавливает Buf size в 1024, а last - в 1023.

Открытый вложенный тип разрешается использовать и вне определения объемлющего класса. Однако вызывающая программа может ссылаться лишь на конкретизированные экземпляры подобного типа (или элементов вложенного перечисления). В таком случае имени вложенного типа должно предшествовать имя конкретизированного шаблона

ошибка: какая конкретизация Buffer? Buffer::Buf vals bfv0;

класса:

Buffer<int,512>::Buf vals bfv1; правильно

Это правило применимо и тогда, когда во вложенном тине не используются параметры включающего шаблона:

template <class T> class Q { public:

enum QA { empty, full }; не зависит от параметров QA status;

...

#include <iostream>

int main() {

Q<double> qd; Q<int> qi;

qd.status = Q::empty; ошибка: какая конкретизация Q? qd.status = Q<double>::empty; правильно

int val1 = Q<double>::empty; int val2 = Q<int>::empty; if ( val1 != val2 )

cerr << ошибка реализации! << endl; return 0;

Во всех конкретизациях Q значения empty одинаковы, но при ссылке на empty необходимо указывать, какому именно экземпляру Q принадлежит перечисление.

Упражнение 16.8

Определите класс List и вложенн1й в него ListItem из раздела 13.10 как шаблоны. Реализуйте аналогичные определения для ассоциированных членов класса.

16.7. Шаблоны-члены

Шаблон функции или класса может быть членом обычного класса или шаблона класса. Определение шаблона-члена похоже на определение шаблона: ему предшествует ключевое слово template, за которым идет список параметров: