FONDAMENTI DI INFORMATICA II Ingegneria Gestionale a a

FONDAMENTI DI INFORMATICA II Ingegneria Gestionale a. a. 2001 -2002 - 4° Ciclo Template 1

Template di funzioni I template di funzioni permettono la definizione di funzioni adattabili a diversi tipi di dato. I tipi specifici (predefiniti o definiti dall’utente) per i quali la funzione deve operare vengono definiti al momento dell’invocazione della funzione. Parametri formali Un template di funzione utilizza al posto dei tipi, che saranno definiti solo al momento dell’invocazione, i parametri formali. Un parametro formale rappresenta quindi un tipo che può essere relativo sia agli argomenti, sia al valore restituito e sia alle variabili interne della funzione. 2

Template Dichiarazione di template di funzione Un template di funzione viene dichiarato, assieme a tutti i parametri formali che verranno in esso utilizzati, facendo precedere l’implementazione della funzione con la dichiarazione: template < class Parametro_Formale. A, class Parametro_Formale. B, . . ………. > Note: Al posto di class si può utilizzare per la dichiarazione dei parametri formali anche la parola chiave typename. Un template di funzione può ancora subire overloading se nel programma sono presenti altre funzioni che abbiano nome identico, ma argomenti diversi. 3

Template Esempio di template di funzione: template<class K> K estrai ( K * punta, int i) { K * loc= punta + i; return *loc; } int main ( ){int array. Int[5]= {1, 2, 3, 4, 5}; double array. Double[5]= {1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4, 5. 5}; int s=3; int dato. Int= estrai (array. Int, s); double dato. Double= estrai(array. Double, s); cout<<dato. Int<<“, “<<dato. Double<<“n”; return 0; } // Stampa: 4, 4. 4 4

Template di classe Allo stesso modo dei template di funzione possono essere definiti i template di classe, ossia le classi che possono operare con diversi tipi di dato. Anche in questo caso un template di classe viene dichiarato, assieme a tutti i parametri formali che verranno in esso utilizzati, facendo precedere la definizione della classe con la dichiarazione: template < class Parametro_Formale. A, class Parametro_Formale. B, . . ………. > class Nome_Classe {………}; 5

Template Funzioni di un template di classe Anche tutte le implementazioni delle funzioni di un template di classe (compreso il costruttore) che utilizzano i parametri formali devono essere precedute dalla dichiarazione di template. Inoltre, sempre per ciascuna funzione, il nome della classe utilizzato per la risoluzione dello scope deve essere seguito dal nome dei parametri formali tra le parentesi < >. Considerando il caso di un solo parametro formale ogni implementazione di funzione deve essere cioè come segue: template < class Parametro_Formale>……. Nome_Classe<Parametro_Formale>: : Nome_Funzione (Parametri) { …………………} 6

Template Oggetti di un template di classe L’istanziazione di un oggetto di un template di classe può essere fatto solo dichiarando i tipi specifici che devono sostituire i parametri formali. Per fare ciò al momento dell’istanziazione dell’oggetto, dopo il nome della classe, devono essere elencati tra le parentesi < > i tipi specifici per i quali viene fatta l’istanziazione. Considerando il caso di un solo parametro formale ogni istanziazione di oggetto deve essere cioè come segue: int main ( ){ …………………. . Nome_Classe <Tipo_Specifico> Nome_Oggetto (Parametri_Costruttore); ………………. . } 7

Template Esempio di template di classe: template<class T> class Gene { public: Gene ( T ); T get. Tot ( ); private: T tot; }; // Costruttore template<class T> Gene<T>: : Gene (T a){tot= a; } //Funzione membro template<class T> T Gene<T>: : get. Tot ( ) {return tot; } 8

Template Esempio di main che utilizza un template di classe: int main ( ) { Gene<int> dato. Int(5); Gene <double> dato. Double(6. 66); cout<< dato. Int. get. Tot ( )<<“, “<< dato. Double. get. Tot ( )<<“n”; return 0; } Stampa: 5, 6. 66 9

Template Nota: Nell’implementazione delle funzioni o nel programma main si possono dichiarare puntatori o riferimenti a oggetti di un template di classe senza ancora specificare il tipo da assegnare ai parametri formali. Si possono infatti fare le dichiarazioni del tipo: Nome_Classe <Parametro_Formale> …, * Nome_Puntatore, …. Nome_Classe <Parametro_Formale> …, & Nome_Riferimento, . . 10

Template Parametri non di tipo Nella dichiarazione template possono essere elencati assieme ai parametri formali anche delle variabili di tipo specificato, ossia si possono fare delle dichiarazioni del tipo: template<…, class Parametro_Formale, …. , tipo Nome_Variabile, . . > In questo caso il Nome_Variabile può apparire come dato membro nella definizione della classe. Il suo valore attuale viene assegnato al momento dell’istanziazione di un oggetto del template di classe assieme all’assegnazione dei tipi specifici ai parametri formali. La dichiarazione di un oggetto diviene cioè: Nome_Classe<…, Tipo_Specifico, …, Valore_Variabile, …. > Nome_Oggetto (Parametri_Costruttore); 11

Template Ereditarietà dei template Relativamente all’ereditarietà i template si comportano come segue: Da: Si può derivare: Template di classe Classe non di template Template di classe Istanza di template 12

Template I template e la relazione friend In un template di classe per la classe X dichiarata come segue: template<class T> class X {…………. }; La dichiarazione: friend void f 1( ); friend void f 2(X<float>&); friend void A: : f 4( ); Rende: f 1 friend di ogni istanza del template f 2 friend solo della classe X<float> f 4 della classe A friend di ogni istanza del template friend void C<float>: : f 5(X<float>&); f 5 funzione friend della sola classe X<float> friend class y; ogni funzione membro della classe y funzione friend di ogni istanza del template friend class Z<T>; tutti i membri della istanziazione di Z per un particolare T friend delle istanziazioni 13 di X per lo stesso T

Template I template e i membri static Ogni istanza di un template di classe ha la propria copia di ogni dato membro static e tutti gli oggetti della stessa istanza condividono lo stesso dato membro static. I dati membro static devono essere sempre inizializzati con scope a livello di file. Ogni istanza di un template di classe ha la propria copia delle funzioni membro static del template di classe. 14