Обобщенное программироание Шаблоны

как пример контейнерного класса
Шаблоны описания класса и шаблоны методов
Параметры шаблонов

к типу обрабатываемых данных.
Например:
функция выбора максимального или минимального из

двух значений одинаково реализуются для разных числовых типов данных (int, float, double)
организация данных в виде стека или множества одинакова для элементов разных типов и т.д.
Английское название generic programming - “родовое программирование”
Непосредственно не связано с ООП, но замечательным образом сочетается
Языковые средства обобщенного программирования еще не «устоялись»

программирования функций
Пример: функция выбора максимального из двух значений #define max(x,y)

((x)>(y) ? (x) : (y))
Данный макрос пригоден для аргументов всех числовых типов (int, float, double)

указатель на сортируемый массив (или подмассив)
nelem - количество элементов, подлежащих

сортировке (например, весь массив)
width - длина данных для элемента массива в байтах
fcmp - указатель на функцию сравнения элементов

void qsort(void* base, size_t nelem, size_t width, int(*fcmp)(const void*, const void*));

- элементы некоторого заданного типа. Примеры:
Список
Стек
Множество
и т.п

stack_char(unsigned);
~stack_char();
void push(char);

char pop();
unsiged size() const;
private:
char* base;
char* top;
unsigned max_size;
};

class stack_int {
public:
stack_int(unsiged);
~stack_int();
void push(int);
int pop();
unsigned size() const;
private:
int* base;
int* top;
unsigned max_size;
};

файл stack.h

if ((top=base=new char[max_size=sz])==NULL) {
cerr

для стека.\n”;
exit(1);
}
}

stack_char::~stack_char() {
delete [ ]base;
}

файл stack.cpp

if (size() == max_size) cerr

*top++ = a;
}
char stack_char::pop(void) {
if (size() == 0) cerr << “Исчерпание стека.\n”;
return *--top;
}
unsigned stack_char::size(void) const {
return top-base;
}

файл stack.cpp

push(const T&);
T pop(void);
unsigned size(void) const;
private:
T* base;
T* top;
unsigned max_size;
};
#endif
файл stack.h

T> stack::stack(unsigned sz) {
if ((top=base=new T[max_size=sz])==NULL) {
cerr

памяти для стека.\n”;
exit(1);
}
}
template stack::~stack() {
delete [ ]base;
}

файл stack.hpp

(size() == max_size) cerr

T stack::pop(void) {
if (size() == 0) cerr << “Исчерпание стека.\n”;
return *--top;
}
template unsigned stack::size(void) const {
return top-base;
}
#endif

файл stack.hpp

sp(400);
sch.push(‘A’);
sint.push(111);
sp.push(Point(1,1));
........................
}

именами типов
Кроме имен типов можно использовать константные выражения

pop(void);
unsigned size(void) const;
private:
T base[max_size];
T* top;
};
файл stack.cpp

}
template
void stack::push(const T& a) {
if (size()

== max_size) cerr << "Переполнение стека.\n";
*top++ = a;
}
template
T stack::pop(void) {
if (size() == 0) cerr << "Исчерпание стека.\n";
return *--top;
}
template
unsigned stack::size(void) const {
return top-base;
}

sp;

sch.push('A');
sint1.push(111);
sint2.push(111);
// sint1 = sint2; - ошибка, т.к. переменные различных типов!
sp.push(Point(1,1));
}

(Компиляция файлов stack.h и stack.hpp не влечет распределения памяти. Реальное

распределение памяти происходит при генерации параметризованных классов stack, stack и т.д. в тот момент, когда компилятор встречает определение переменной соответствующего типа.)
Шаблон класса должен быть видим компилятору в момент использования. (Содержимое как файла stack.h, так и файла stack.hpp д.б. видимо внутри файла main.cpp. Поэтому, либо надо включать файлы, содержащие шаблоны классов директивой #include, либо задавать при компиляции глобальную область видимости шаблонов.)
В первом примере размер стека являлся атрибутом переменных-экземпляров одного и того же класса. (Распределение памяти происходит на этапе выполнения. Присваивание переменных-стеков разного размера определено по умолчанию).
Во втором примере размер стека является атрибутом, определяющим класс. (Он известен во время компиляции программы и распределение памяти происходит на этапе компиляции. Параметризованные классы с различными значениями параметра max_size задают различные типы.)