Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Fixed_array x2; // ошибка: неконстантный шаблонный аргумент

A.13.1. Шаблонные аргументы

Аргументы шаблонного класса указываются каждый раз, когда используется его имя.

vector v1;   // OK

vector v2;        // ошибка: пропущен шаблонный аргумент

vector v3; // ошибка: слишком много шаблонных аргументов

vector<2> v4;     // ошибка: ожидается тип шаблонного аргумента

Аргументы шаблонной функции обычно выводятся из ее аргументов.

template

T find(vector& v, int i)

{

 return v[i];

}

vector v1;

vector v2;

// ...

int x1 = find(v1,2); // здесь тип T — это int

int x2 = find(v2,2); // здесь тип T — это double

Можно объявить шаблонную функцию, для которой невозможно вывести ее шаблонные аргументы. В этом случае мы должны конкретизировать шаблонные аргументы явно (точно так же, как для шаблонных классов). Рассмотрим пример.

template T* make(const U& u) { return new T(u); }

int* pi = make(2);

Node* pn = make(make_pair("hello",17));

Этот код работает, только если объект класса Node можно инициализировать объектом класса pair (раздел Б.6.3). Из механизма явной конкретизации шаблонной функции можно исключать только замыкающие шаблонные аргументы (которые будут выведены). 

A.13.2. Конкретизация шаблонов

Вариант шаблона для конкретного набора шаблонных аргументов называется специализацией (specialization). Процесс генерации специализаций на основе шаблона и набора аргументов называется конкретизацией шаблона (template instantiation). Как правило, эту задачу решает компилятор, но программист также может самостоятельно определить отдельную специализацию. Обычно это делается, когда общий шаблон для конкретного набора аргументов неприемлем. Рассмотрим пример.

template struct Compare { // общее сравнение

  bool operator(const T& a,const T& b) const

  {

    return a

  }

};

template<> struct Compare { // сравнение C-строк

  bool operator(const char* a,const char* b) const

  {

    return strcmp(a,b)==0;

  }

};

Compare c2;          // общее сравнение

Compare c;   // сравнение С-строк

bool b1 = c2(1,2);        // общее сравнение

bool b2 = c("asd","dfg"); // сравнение С-строк

Аналогом специализации для функций является перегрузка.

template bool compare(const T& a,const T& b)

{

  return a

}

bool compare (const char* a, const char* b) // сравнение С-строк

{

  return strcmp(a,b)==0;

}

bool b3 = compare(2,3);         // общее сравнение

bool b4 = compare("asd","dfg"); // сравнение С-строк

Отдельная компиляция шаблонов (когда в заголовочных файлах содержатся только объявления, а в исходных файлах — однозначные определения) не гарантирует переносимость программы, поэтому, если шаблон необходимо использовать в разных исходных файлах, в заголовочном файле следует дать его полное определение.

A.13.3. Шаблонные типы членов-классов

Шаблон может иметь как члены, являющиеся типами, так и члены, не являющиеся типами (как данные-члены и функции-члены). Это значит, что в принципе трудно сказать, относится ли имя члена к типу или нет. По техническим причинам, связанным с особенностями языка программирования, компилятор должен знать это, поэтому мы ему должны каким-то образом передать эту информацию. Для этого используется ключевое слово typename. Рассмотрим пример.

template struct Vec {

  typedef T value_type; // имя члена

static int count;       // данное-член

  // ...

};

template void my_fct(Vec& v)

{

  int x = Vec::count; // имена членов по умолчанию

                         // считаются относящимися не к типу

  v.count = 7;           // более простой способ сослаться

                         // на член, не являющийся типом