Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание, стр. 257

~vector() { delete[] elem; } // деструктор

T& operator[](int n) { return elem[n]; } // доступ: возвращает

// ссылку

const T& operator[](int n) const { return elem[n]; }

int size() const { return sz; } // текущий размер

int capacity() const { return space; }

void resize(int newsize); // увеличивает вектор

void push_back(const T& d);

void reserve(int newalloc);

};

Это определение класса

vector

совпадает с определением класса

vector

, содержащего элементы типа

double

(см. раздел 19.2.6), за исключением того, что ключевое слово

double

теперь заменено шаблонным параметром

T

. Этот шаблонный класс

vector

можно использовать следующим образом:

vector<double> vd; // T — double

vector<int> vi; // T — int

vector<double*> vpd; // T — double*

vector< vector<int> > vvi; // T — vector<int>, в котором T — int

Можно просто считать, что компилятор генерирует класс конкретного типа (соответствующего шаблонному аргументу), подставляя его вместо шаблонного параметра. Например, когда компилятор видит в программе конструкцию

vector<char>

, он генерирует примерно такой код:

class vector_char {

int sz; // размер

char* elem; // указатель на элементы

int space; // размер + свободная память

public:

vector_char();

explicit vector_char(int s);

vector_char(const vector_char&); // копирующий конструктор

vector_char& operator=(const vector_char &); // копирующее

// присваивание

~vector_char (); // деструктор

char& operator[] (int n); // доступ: возвращает ссылку

const char& operator[] (int n) const;

int size() const; // текущий размер

int capacity() const;

void resize(int newsize); // увеличение

void push_back(const char& d);

void reserve(int newalloc);

};

Для класса

vector<double>

компилятор генерирует аналог класса

vector

, содержащий элементы типа

double

(см. раздел 19.2.6), используя соответствующее внутреннее имя, подходящее по смыслу конструкции

vector<double>

Иногда шаблонный класс называют порождающим типом (type generator). Процесс генерирования типов (классов) с помощью шаблонного класса по заданным шаблонным аргументам называется специализацией (specialization) или конкретизацией шаблона (template instantiation). Например, классы

vector<char>

vector<Poly_line*>

называются специализациями класса

vector

. В простых ситуациях, например при работе с классом

vector

, конкретизация не вызывает затруднений. В более общих и запутанных ситуациях конкретизация шаблона очень сильно усложняется. К счастью для пользователей шаблонов, вся эта сложность обрушивается только на разработчика компилятора.

Конкретизация шаблона (генерирование шаблонных специализаций) осуществляется на этапе компиляции или редактирования связей, а не во время выполнения программы.

Естественно, шаблонный класс может иметь функции-члены. Рассмотрим пример.

void fct(vector<string>& v)

{

int n = v.size();

v.push_back("Norah");

// ...

}

При вызове такой функции-члена шаблонного класса компилятор генерирует соответствующую конкретную функцию. Например, когда компилятор видит вызов

v.push_back("Norah"), он генерирует функцию

void vector<string>::push_back(const string& d) { /* ... */ }

используя шаблонное определение

template<class T> void vector<T>::push_back(const T& d) { /* ... */ };

Итак, вызову

v.push_back("Norah")

соответствует конкретная функция. Иначе говоря, если вам нужна функция с конкретным типом аргумента, компилятор сам напишет ее, основываясь на вашем шаблоне.

Вместо префикса

template<class T>

можно использовать префикс

template <typename T>

. Эти две конструкции означают одно и то же, но некоторые программисты все же предпочитают использовать ключевое слово

typename

, “потому, что оно яснее, и потому, что никто не подумает, что оно запрещает использовать встроенные типы, например тип

int

, в качестве шаблонного аргумента”. Мы считаем, что ключевое слово

class

уже означает “тип”, поэтому никакой разницы между этими конструкциями нет. Кроме того, слово

class

короче.