Язык программирования C++. Пятое издание

Непонятным может показаться то, что код в шаблоне класса вообще не использует имя фактического типа (или значения) как аргумент шаблона. Вместо этого как аргументы шаблона зачастую используются собственные параметры. Например, переменная-член data использует два шаблона, vector и shared_ptr. Каждый раз, когда используется шаблон, следует предоставить аргументы шаблона. В данном случае предоставляемый аргумент шаблона имеет тот же тип, который используется при создании экземпляра шаблона Blob. Следовательно, определение переменной-члена data с использованием параметра типа шаблона Blob свидетельствует о том, что переменная-член data является экземпляром указателя shared_ptr на экземпляр шаблона vector, содержащего объекты типа Т.

std::shared_ptr> data;

При создании экземпляра специфического класса Blob, такого как Blob, переменная-член data будет такой:

shared_ptr>

Если создать экземпляр Blob, то переменная-член data будет такой: shared_ptr>, и т.д.

Функции-члены шаблонов класса

Подобно любому классу, функции-члены шаблона класса можно определить как в, так и вне тела класса. Как и у любых других классов, члены, определенные в теле, неявно являются встраиваемыми.

Функция-член шаблона класса сама по себе является обычной функцией. Однако у каждого экземпляра шаблона класса есть собственная версия каждого члена. В результате у функции-члена шаблона класса будут те же параметры шаблона, что и у самого класса. Поэтому функция-член, определенная вне тела шаблона класса, начинается с ключевого слова template, сопровождаемого списком параметров шаблона класса.

Как обычно, при определении члена класса вне его тела следует указать, к какому классу он принадлежит. Так же, как обычно, имя созданного из шаблона класса включает его аргументы шаблона. При определении члена аргументы шаблона совпадают с параметрами шаблона. Таким образом, для функции-члена класса StrBlob, определенной следующим образом:

тип_возвращаемого_значения StrBlob::имя_члена(список_парам)

соответствующий член шаблона Blob будет выглядеть так:

template

тип_возвращаемого_значения Blob<Т>::имя_члена(список_парам)

Функция check() и функции доступа к членам

Начнем с определения функции-члена check(), проверяющей предоставленный индекс:

template

void Blob::check(size_type i, const std::string &msg) const {

 if (i >= data->size())

  throw std::out_of_range(msg);

}

Кроме отличия в имени класса и использовании списка параметров шаблона, эта функция идентична первоначальной функции-члену класса StrBlob.

Оператор индексирования и функция back() используют параметр шаблона для определения типа возвращаемого значения, но в остальном они неизменны:

template

Т& Blob::back() {

 check(0, "back on empty Blob");

 return data->back();

}

template

T& Blob::operator[](size_type i) {

 // если i слишком велико, check() передаст сообщение и предотвратит

 // доступ к несуществующему элементу

 check(i, "subscript out of range");

 return (*data)[i];

}

В первоначальном классе StrBlob эти операторы возвращали тип string&. Шаблонная версия возвращает ссылку на любой тип, использованный при создании экземпляра шаблона Blob.

Функция pop_back() почти идентична оригинальной функции-члену класса StrBlob:

template void Blob::pop_back() {

 check(0, "pop_back on empty Blob");

 data->pop_back();

}

Оператор индексирования и функция-член back() перегружены как const. Оставим определение этих функций-членов и функции front() читателю в качестве самостоятельного упражнения.

Конструкторы Blob()

Подобно любым другим функциям-членам, определенным вне шаблона класса, конструктор начинается с объявления параметров шаблона для шаблона класса, членом которого он является:

template

Blob::Blob(): data(std::make_shared>()) { }

Здесь функция-член Blob() определяется в пределах шаблона Blob. Как и стандартный конструктор StrBlob() (см. раздел 12.1.1), данный конструктор резервирует пустой вектор и сохраняет указатель на него в переменной data. Как уже упоминалось, в качестве аргумента резервируемого шаблона vector используется собственный параметр типа класса.