Programowanie obiektowe Wykad 9 Programowanie obiektowe Szablony cz

Programowanie obiektowe Wykład 9 Programowanie obiektowe Szablony cz. II Dariusz Wardowski dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 1/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Parametry domyślne Definiując szablon możemy dla danego parametru typu ustalić wartość domyślną, tzn. wartość, którą dany parametr osiągnie, gdy podczas konkretyzacji wartość typu zostanie pominięta. template <typename T 1, typename T 2 = char> class A { … }; Jeżeli podczas konkretyzacji szablonu A, nie wskażemy wartości dla parametru typu T 2, zostanie użyty typ char. A<int, double> a 1; A<char*> a 2; //T 1 = int, T 2 = double //T 1 = char*, T 2 = char template <typename T = int> class B { … }; B<string> b 1; // T = string B<> b 2; // T = int dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 2/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Wartości domyślne w szablonach funkcji Definiując szablon klasy możemy korzystać zarówno z wartości domyślnych dla parametrów typu jaki i wartości domyślnych dla argumentów wyrażeń (nie-typów). Definiując szablon funkcji możemy używać wartości domyślne co najwyżej dla argumentów wyrażeń. dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 3/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Niejawna konkretyzacja szablonów W przypadku, gdy na podstawie szablonu deklarujemy obiekt, określając żądany typ, korzystamy z niejawnej konkretyzacji szablonu. W takim przypadku kompilator uszczegóławia definicję klasy według schematu zadanego przez szablon tej klasy. A<int> a; niejawna konkretyzacja szablonu Ponadto kompilator zastosuje niejawną konkretyzację wówczas, gdy zostanie użyty obiekt konkretyzowanej klasy: A<int>* wsk; obiekt klasy jeszcze nie jest użyty, więc brak konkretyzacji wsk = new A<int>(); obiektklasy. A<int>jesttworzony, więcmusinastąpić konkretyzacja szablonu dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 4/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Jawna konkretyzacja szablonów Jawna konkretyzacja zachodzi wówczas, gdy podczas deklaracji klasy użyte jest słowo kluczowe template oraz podane są dokładne wartości typów. Definicja takiej klasy jest tworzona nawet jeśli nie tworzony jest obiekt tej klasy. Np. : template class A<double>; //możemy teraz korzystać z klasy A<double> dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 5/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Jawne uszczegółowienie szablonu Jawne uszczegółowienie polega na utworzeniu szablonu dla konkretnej wartości typu lub typów. Ma to zastosowanie w przypadku, gdy dla konkretnego typu chcemy zmienić działanie szablonu. template <typename T> class Liczba. TP { private: T x; public: Liczba. TP(T _x) : x(_x) {} T dodaj(Liczba. TP L); }; template <typename T> T Liczba. TP<T>: : dodaj(Liczba. TP L) { return x + L. x; } dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 6/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Jawne uszczegółowienie szablonu c. d. template <> class Liczba. TP<char> { private: char x; public: Liczba. TP(char _x) : x(_x) {} char* dodaj(Liczba. TP L); bool czy. Wieksza. Od(const Liczba. TP L); }; char* Liczba. TP<char>: : dodaj(Liczba. TP L) { char* trzy = new char[3]; trzy[0] = x; trzy[1] = L. x; trzy[2] = ''; return trzy; } Liczba. TP<int> L 1(2), L 1(5); //użyto definicji ogólnej szablonu cout << L 1. dodaj(L 2); //wypisze 7 Liczba. TP<char> C 1(‘a’), C 2(‘b’); //użyto definicji uszczegółowionej cout << C 1. dodaj(C 2); //wypisze „ab” dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 7/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Uszczegółowienie częściowe Stosując tego typu uszczegółowienie możemy skonkretyzować tylko niektóre parametry typu. Zatem definicja takiego szablonu tylko po części ulega ograniczeniu do konkretnego typu. template <typename T 1, typename T 2> class A { szablon ogólny … }; template <typename T 2> class A<int, T 2> { … }; template <> class A<int, int> { … }; A<char, char> a 1; A<int, double> a 2; A<int, int> a 3; parametr T 1 został uszczegółowiony do parametru int parametry T 1, T 2 zostały uszczegółowione do parametru int //użyto ogólny szablon A //użyto częściowego uszczegółowienia A<int, T 2> //użyto jawnego uszczegółowienia A<int, int> dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 8/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Zagnieżdżanie szablonów W ramach definicji jednego szablonu dopuszczalne jest definiowanie wewnętrznego szablonu składowego. template <typename U> class Para { private: template <typename V> class Elem { private: V x; public: Elem(V _x = 0) {x=_x; } V get() const {return V; } }; Elem<int> e 1; Elem<U> e 2; public: Para(U u, int i) : e 1(i), e 2(u) {} … }; dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 9/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Szablony a funkcje zaprzyjaźnione Definiując szablon, możemy stosować funkcje zaprzyjaźnione. Możemy wtedy wyróżnić następujące przypadki: • Nieszablonowe funkcje zaprzyjaźnione, czyli takie, które nie są zależne od parametru typu. • Funkcje zaprzyjaźnione, których typ argumentów jest zależny od szablonu. • Funkcje zaprzyjaźnione szablonowe, ale takie, które nie są związane z szablonem. dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 10/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Nieszablonowe funkcje zaprzyjaźnione template <typename T> class A { private: int x; public: A(); friend void f(); }; Funkcja f jest funkcją zaprzyjaźnioną z klasą będącą dowolną konkretyzacją szablonu A. Np. f jest zaprzyjaźniona z następującymi klasami: A<int>, A<double>, A<char*>, A<string>, A<bool>, …. W powyższej deklaracji funkcji f brak jest argumentów. Jaki jest zatem sens zaprzyjaźniać tego typu funkcje z klasą? dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 11/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Nieszablonowe funkcje zaprzyjaźnione z argumentami szablonowymi template <typename T> class A { private: int x; public: A(); friend void f(A &); }; źle!!! W celu przekazania do argumentu funkcji klasę szablonową, należy wskazać jej uszczegółowienie. friend void f(A<T> &); Ponieważ powyższa funkcja nie jest szablonowa, możemy zatem podać definicję tylko dla konkretnych typów. void f(A<int> & a) { cout << a. x + 1; } void f(A<char> & a) { cout << (int)a. x; } dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 12/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Szablonowe funkcje zaprzyjaźnione związane z szablonem W celu zdefiniowania szablonowej funkcji zaprzyjaźnionej związanej z szablonem należy w pierwszej kolejności przed definicją klasy ją zadeklarować. Następnie deklarujemy szablon wraz z wcześniej zadeklarowaną funkcją zaprzyjaźnioną. template <typename T> void f(T &); template <typename T> void g(); template <typename TYP> class Przyklad. TP { private: TYP x; static int i; public: friend void f<>(Przyklad. TP<TYP> &); friend void g<TYP>(); }; template <typename T> void g() { cout << Przyklad. TP<T>: : i; } template <typename T> int Przyklad. TP<T>: : i=0; template <typename T> void f(T & t) { cout << t. x; } dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 13/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Szablonowe funkcje zaprzyjaźnione niezwiązane z szablonem To takie funkcje, których każde uszczegółowienie jest funkcją zaprzyjaźnioną dla każdego uszczegółowienia danej klasy. template <typename T> class A { private: T x; public: A(T _x) : x(_x) {} template <typename U> friend void f(U &); }; int main() { A<double> a 1(2. 3); A<char> a 2(‘h’); f(a 1); f(a 2); return 0; } template <typename U> void f(U & u) { cout << u. x << endl; } dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 14/15

Programowanie obiektowe Wykład 9 Dziękuję za uwagę! dr Dariusz Wardowski, Katedra Analizy Nieliniowej, WMi. I UŁ 15/15