C++ для начинающих

Определение Queueint становится известным компилятору еще до вызова функции-члена add() из foo().

Напомним, что в определении шаблона класса Queue есть также ссылка на шаблон QueueItem:

template class Type

class Queue {

public:

// ...

private:

QueueItemType *front;

QueueItemType *back;

};

При конкретизации Queue типом int члены front и back становятся указателями на QueueItem. Следовательно, конкретизированный экземпляр Queueint ссылается на экземпляр QueueItem, конкретизированный типом int. Но поскольку соответствующие члены являются указателями, то QueueItemint конкретизируется лишь в момент их разыменования в функциях-членах класса Queueint.

Наш класс QueueItem служит вспомогательным средством для реализации класса Queue и не будет непосредственно употребляться в вызывающей программе. Поэтому пользовательская программа способна манипулировать только объектами Queue. Конкретизация шаблона QueueItem происходит лишь в момент конкретизации шаблона класса Queue или его членов. (В следующих разделах мы рассмотрим конкретизации членов шаблона класса.)

В зависимости от типов, которыми может конкретизироваться шаблон, при его определении надо учитывать некоторые нюансы. Почему, например, следующее определение конструктора класса QueueItem не подходит для конкретизации общего вида?

template class Type

class кретизация производится для объемного типа (скажем, Matrix), то накладные расходы, вызванные неправильным выбором на этапе проектирования, становятся неприемлемыми. (В разделе 7.3 обсуждались вопросы производительности, связанные с передачей параметров по значению и по ссылке.) Поэтому аргумент конструктора объявляется как ссылка на константный тип:

QueueItem( const Type & );

Следующее определение приемлемо, если у типа, для которого конкретизируется QueueItem, нет ассоциированного конструктора:

template class Type

class QueueItem {

// ...

public:

// потенциально неэффективно

QueueItem( const Type &t ) {

item = t; next = 0;

}

};

Если аргументом шаблона является тип класса с конструктором (например, string), то item инициализируется дважды! Конструктор по умолчанию string вызывается для инициализации item перед выполнением тела конструктора QueueItem. Затем для созданного объекта item производится почленное присваивание. Избежать такого можно с помощью явной инициализации item в списке инициализации членов внутри определения конструктора QueueItem:

template class Type

class QueueItem {

// ...

public:

// item инициализируется в списке инициализации членов конструктора

QueueItem( const Type &t )

: item(t) { next = 0; }

};

(Списки инициализации членов и основания для их применения обсуждались в разделе 14.5.)

16.2.1. Аргументы шаблона для параметров-констант

Параметр шаблона класса может и не быть типом. На аргументы, подставляемые вместо таких параметров, накладываются некоторые ограничения. В следующем примере мы изменяем определение класса Screen (см. главу 13) на шаблон, параметризованный высотой и шириной:

template int hi, int wid

class Screen {

public:

Screen() : _height( hi ), _width( wid ), _cursor ( 0 ),

_screen( hi * wid, '#' )

{ }

// ...

private:

string _screen;

string::size_type _cursor;

short _height;

short _width;

};

typedef Screen termScreen;

termScreen hp2621;

Screen8,24 ancientScreen;

Выражение, с которым связан параметр, не являющийся типом, должно быть константным, т.е. вычисляемым во время компиляции. В примере выше typedef termScreen ссылается на экземпляр шаблона Screen, где аргумент шаблона для hi равен 24, а для wid - 80. В обоих случаях аргумент - это константное выражение.

Однако для шаблона BufPtr конкретизация приводит к ошибке, так как значение указателя, получающееся при вызове оператора new(), становится известно только во время выполнения:

template int *ptr class BufPtr { ... };

// ошибка: аргумент шаблона нельзя вычислить во время компиляции

BufPtr new int[24] bp;