C++ для начинающих

Однако мы рассмотрим другое решение, связанное со специализацией шаблонов класса: вместо общих определений функций-членов min() и max() при конкретизации шаблона Queue типом LongDouble мы определим специальные экземпляры Queue::min() и Queue::max(), основанные на функции-члене compareLess() класса LongDouble.

Это можно сделать, если воспользоваться явным определением специализации, где после ключевого слова template идет пара угловых скобок , а за ней - определение специализации члена класса. В приведенном примере для функций-членов min() и max() класса Queue, конкретизированного из шаблона, определены явные специализации:

// определения явных специализаций

template LongDouble Queue::min()

{

assert( ! is_empty() );

LongDouble min_val = front-item;

for ( QueueItem *pq = front-next; pq != 0; pq = pq-next )

if ( pq-item.compareLess( min_val ) )

min_val = pq-item;

return min_val;

}

template LongDouble QueueLongDouble ::max()

{

assert( ! is_empty() );

LongDouble max_val = front-item;

for ( QueueItem *pq = front-next; pq != 0; pq = pq-next )

if ( max_val.compareLess( pq-item ) )

max_val = pq-item;

return max_val;

}

Хотя тип класса Queue конкретизируется по шаблону, в каждом объекте этого типа используются специализированные функции-члены min() и max() - не те, что конкретизируются по обобщенным определениям этих функций в шаблоне класса Queue.

Поскольку определения явных специализаций min() и max() - это определения невстроенных функций, помещать их в заголовочный файл нельзя: они обязаны находится в файле с текстом программы. Однако явную специализацию функции можно объявить, не определяя. Например:

// объявления явных специализаций функций-членов

template LongDouble Queue LongDouble ::min();

template LongDouble QueueLongDouble ::max();

Поместив эти объявления в заголовочный файл, а соответствующие определения - в исходный, мы можем организовать код так же, как и для определений функций-членов обычного класса.

Иногда определение всего шаблона оказывается непригодным для конкретизации некоторым типом. В таком случае программист может специализировать шаблон класса целиком. Напишем полное определение класса Queue:

// QueueLD.h: определяет специализацию класса QueueLongDouble

#include "Queue.h"

template QueueLongDouble {

QueueLongDouble ();

~QueueLongDouble ();

LongDouble& remove();

void add( const LongDouble & );

bool is_empty() const;

LongDouble min();

LongDouble max();

private:

// Некоторая реализация

};

Явную специализацию шаблона класса можно определять только после того, как общий шаблон уже был объявлен (хотя и не обязательно определен). Иными словами, должно быть известно, что специализируемое имя обозначает шаблон класса. Если в приведенном примере не включить заголовочный файл Queue.h перед определением явной специализации шаблона, компилятор выдаст сообщение об ошибке, указывая, что Queue - это не имя шаблона.

Если мы определяем специализацию всего шаблона класса, то должны определить также все без исключения функции-члены и статические данные-члены. Определения членов из общего шаблона никогда не используются для создания определений членов явной специализации: множества членов этих шаблонов могут различаться. Чтобы предоставить определение явной специализации для типа класса Queue, придется определить не только функции-члены min() и max(), но и все остальные.

Если класс специализируется целиком, лексемы template помещаются только перед определением явной специализации всего шаблона:

#include "QueueLD.h"

// определяет функцию-член min()

// из специализированного шаблона класса

LongDouble QueueLongDouble::min() { }

Класс не может в одних файлах конкретизироваться из общего определения шаблона, а в других - из специализированного, если задано одно и то же множество аргументов. Например, специализацию шаблона QueueItem необходимо объявлять в каждом файле, где она используется:

// ---- File1.C ----

#include "Queue.h"