Функции и классы-шаблоны

но
над данными разных типов, то можно определить
одну функцию-шаблон.
Определение имеет формат
template

определение_функции
Причем вместо типа какого-либо аргумента (или
всех) или возвращаемого значения может стоять X,
Y,…, где X, Y,… - идентификаторы для
обозначения произвольного типа данных.

потребовалось бы создать
2 функции для сортировки каждого массива и

2
для обмена двух значений, т.е. 4 функции.
Вместо этого зададим 2 функции-шаблона.
Определим дополнительно еще 2
функции-шаблона:
– для нахождения max элемента в массиве
данных и
вывода на экран двух значений данных
разного типа.

Swap(T &a,T &b)
{ T c;
c = a, a =

b, b = c;
}
template T Max( T *a, int n)
{ int i; T max = a[0];
for( i = 1; i if (a[i] > max) max = a[i];
return max;
}

«пузырек» с флагом f
{ int i, j, f;
for( i

= 0, f = 1; i for( j = 0, f = 0; j if (a[j] > a[j+1] ) { Swap(a[j], a[j+1]); f =1;}
}
template void out2(X &a, Y &b)
{ cout< }

фактических аргументов компилятор
создает различные версии каждой из этих функций.
Говорят

- компилятор создает порожденную
функцию.
Процесс генерации порожденной функции называют
созданием экземпляра функции. Таким образом,
порожденная функция – это конкретный экземпляр
функции-шаблона.

“Иванов",

«Петрова"};
int a[7] = {5, 3, 9, 6,111, 7, 4}, i;
Complex b[4] = {Complex(4,2), Complex(-3, 4), -2};
cout<<"\n Мax среди строк "< // Генерируется экземпляр
// String Max(String*, int)
cout << "\n Мax в массиве a “ << Max(a, 7);
// Генерируется экземпляр
// int Max(int *, int)

Сидорова

111

// void Bul_bul(String *,

int );
cout<<"\nОтсортированные строки ";
for( i = 0; i<5; i++)
out2(s[i], ' '); // генерируется экземпляр
// void out2(String , char );
Bul_bul(a, 7); // генерируется экземпляр
// void Bul_bul(int *, int);
cout<<"\nОтсортированные числа\n";
for( i = 0; i<7; i++)
out2( a[i], ' '); // генерируется экземпляр
// void out2( int , char );

" ");

// генерируется экземпляр // void out2(Complex, char *)
out2(endl, "******* the End *******");
// генерируется экземпляр
// void out2(char, char *)
}

Итого, порождены 8 функций!

также 2
функции Swap –
void Swap (String &, String &)

и
void Swap(int &, int &).

В итоге компилятор сгенерирует 10 функций
(вместо четырех, заданных программистом)!

операция сравнения на > ;
в классах String и Complex должна
быть

перегружена операция потокового
вывода <<;
в классе String, кроме того, должна
быть перегружена операция =.

и классы-
шаблоны.
Определение. Класс-шаблон – это
класс, в котором одни и

те же член-
данные могут быть разных типов, а
действия над ними - одинаковые.

{ X определение ч-данных;
Y

определение ч-данных;
.......
};
Здесь X и Y - условное обозначение
типов данных.

компиляции для каждого списка
типов данных, указанного в < >, будет
создан

свой экземпляр класса путем
замены условных типов X, Y,.. на
указанные в < >.

include "string.hpp"
# include "Complex.hpp”
template class Stack
{ T

*a; int max, n;
// max – макс размер, n – указатель
public:
Stack( int k = 50)
{ a = new T [max = k];
n = 0;
}

&); // конструктор

// копирования
Stack & operator = (Stack &);
void Push(T b)
// положить в стек элемент b
{ if(Full())
throw "Стек переполнен!";
a[ n++ ] = b;
}

return true;
return false;
}
bool Full(); // Стек заполнен?

{ if ( ! Empty())
return a[

--n];
throw “Стек пуст”;
}
T Top() // взять значение с вершины стека
{ if (n)
return a[n-1];
throw “Стек пуст”; }

int i;
if( b. Empty()){ r

return r;}
for( i = 0; i return r;
}

i;
a = new T [max = b.max];
n

= b.n;
for( i = 0; i a[i] = b.a[i];
}

Конструктор копирования

== max) return true; // да, заполнен
return false;

// нет, не заполнен
}

= (Stack &b)
{
delete [] a;
a =

new T [max = b.max]; n = b.n;
for( int i = 0; i a[i] = b.a[i];
return *this;
}

// для max=5 комплексных чисел
Stack s(5); // cоздается экземпляр стека строк
Stack a(2); // стек для max=2 целых чисел
Stack b(3); // стек вещественных чисел
String b4("bbbb"); // строка “bbbb”
int i;
c.Push(Complex(2,3)); // компл. число 2+3*i => в стек // комп. чисел
c.Push(3.5); // комп. число 3.5+3.5*i => в стек комп. // чисел, сначала работает Complex(float)
s.Push(b4); // строка “bbbb” => в стек строк
s. Push(“ddd”); // строка “ddd” => в стек строк

Сначала работает конструктор String(char *),
затем функция Push

max = 50 по умолчанию

?

в стек целых чисел
a.Push(9); //

число 9 => в стек целых чисел
a.Push(1185); // Исключение «Стек переполнен!”
cout<<"\n Стек комплексных чисел: ";
cout< для классов Stack и Complex */
cout<<"\n Стек строк: ";
while(! s. Empty()) // пока не пуст
cout << s.Pop();
// работает перегруженная операция << в классе String
// Стек строк опустел
cc = c; /* перегруж операция = переписывает стек комплексных чисел с в стек cc */
cout<<”\n В вершине стека компл. число “<<сс.Top();
cout<<"\nСтек вещественных чисел b = "< // Сообщение “Стек пуст”
}

Stack ::

Класс::?

3.5 + i*3.5

данных
могут быть произвольные, то такие
классы еще называют контейнерными.
В настоящее время

существует большой
набор стандартных классов-шаблонов:
стеки, очереди, деревья, динамические
массивы и др.