Основные принципы и понятия при работе с шаблоном.

Теперь, после поверхностного знакомства - мы рассмотрим все особенности работы шаблонов:

1. При определении шаблона используются два спецификатора: template и typename.

2. На место параметра типа Т можно подставить любое корректное имя.

3. В угловые скобки можно записывать больше одного параметра типа.

4. Параметр функции - это значение, передаваемое в функцию при выполнении программы.

5. Параметр типа - указывает тип аргумента, передаваемого в функцию, и обрабатывается только при компиляции.

Процесс компиляции шаблона.

1. Определение шаблона не вызывает генерацию кода компилятором самостоятельно. Последний создает код функции только в момент её вызова и генерирует при этом соответствующую версию функции.

2. Следующий вызов с теми же типами данных параметров не спровоцирует генерацию дополнительной копии функции, а вызовет ее уже существующую копию.

3. Компилятор создает новую версию функции, только если тип переданного параметра не совпадает ни с одним из предыдущих вызовов.

Пример работы с шаблоном.

template <typename T> T Max (T A, T B) { return A > B ? A : B; }

1. Шаблон генерирует множество функций, возвращающих большее из двух значений с одинаковым типом данных.

2. Оба параметра определены как параметры типа T и при вызове функции передаваемые переметры должны быть строго одного типа. В данном случае возможны такие вызовы функции:

cout << "Большее из 10 и 5 = " << Max(10, 5) << "\n"; cout << "Большее из 'A' и 'B' = " << Max('A', 'B') << "\n"; cout << "Большее из 3.5 и 5.1 = " << Max(3.5, 5.1) << "\n";

А такой вызов приведет к ошибке:

cout << "Большее из 10 и 5.55 = " << Max(10, 5.55); // ОШИБКА!

Компилятор не сможет преобразовать параметр int в double.

Решением проблемы передачи разных параметров является такой шаблон:

template <typename T1, typename T2> T2 Max(T1 A , T2 B) { return A > B ? A : B; }

В этом случае Т1 обозначает тип значения, передаваемого в качестве первого параметра, а Т2 - второго.

Внимание!!!

Каждый параметр типа, встречающийся внутри угловых скобок, должен ОБЯЗАТЕЛЬНО появляться в списке параметров функции. В противном случае произойдет ошибка на этапе компиляции.(Естественно, только в том случае, если функция будет вызвана.)

template <typename T1, typename T2> T1 Max(T1 A , T1 B) { return A > B ? A : B; } // ОШИБКА! список параметров должен включать T2 как параметр типа.

Переопределение шаблонов функций

1. Каждая версия функции, генерируемая с помощью шаблона, содержит один и тот же фрагмент кода.

2. Однако, для отдельных параметров типа можно обеспечить особую реализацию кода, т. е. определить обычную функцию с тем же именем, что и шаблон.

3. Обычная функция переопределит шаблон. Если компилятор находит типы переданных параметров соответствующие спецификации обычной функции, то он вызовает ее, и не создает функцию по шаблону