queue<addr> obj;
На примере класса queue нетрудно убедиться, что обобщенные функции и классы представляют собой мощные средства, которые помогут увеличить эффективность работы программиста, поскольку они позволяют определить общий формат объекта, который можно затем использовать с любым типом данных. Обобщенные функции и классы избавляют вас от утомительного труда по созданию отдельных реализаций для каждого типа данных, подлежащих обработке единым алгоритмом. Эту работу сделает за вас компилятор: он автоматически создаст конкретные версии определенного вами класса.
Шаблонный класс может иметь несколько обобщенных типов данных. Для этого достаточно объявить все нужные типы данных в template-спецификации в виде элементов списка, разделяемых запятыми. Например, в следующей программе создается класс, который использует два обобщенных типа данных.
/* Здесь используется два обобщенных типа данных в определении класса.
*/
#include <iostream>
using namespace std;
template <class Type1, class Type2>
class myclass {
Type1 i;
Type2 j;
public:
myclass(Type1 a, Type2 b) { i = a; j = b; }
void show() { cout << i << ' ' << j << '\n'; }
};
int main()
{
myclass<int, double> ob1(10, 0.23);
myclass<char, char *> ob2('x', "Это тест.");
ob1.show(); // отображение int- и double-значений
ob2.show(); // отображение значений типа char и char *
return 0;
}
Эта программа генерирует такие результаты.
10 0.23
X Это тест.
В данной программе объявляется два вида объектов. Объект ob1 использует данные типа int и double, а объект ob2 — символ и указатель на символ. Для этих ситуаций компилятор автоматически генерирует данные и функции, соответствующие способу создания объектов.
Прежде чем двигаться дальше, рассмотрим еще одно приложение для обобщенного класса. Как было показано в главе 13, можно перегружать оператор "[]", что позволяет создавать собственные реализации массивов, в том числе и "безопасные массивы", которые обеспечивают динамическую проверку нарушения границ. Как вы знаете, в C++ во время выполнения программы возможен выход за границы массива без выдачи сообщения об ошибке. Но если создать класс, который бы содержал массив, и разрешить доступ к этому массиву только через перегруженный оператор индексации ("[]"), то можно перехватить индекс, соответствующий адресу за пределами адресного пространства массива.
Объединив перегрузку оператора с обобщенным классом, можно создать обобщенный тип безопасного массива, который затем будет использован для создания безопасных массивов, предназначенных для хранения данных любого типа. Такой тип массива и создается в следующей программе.
// Пример создания и использования обобщенного безопасного массива.
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
const int SIZE = 10;
template <class AType>
class atype {
AType a[SIZE];
public:
atype() {
register int i;
for(i=0; i<SIZE; i++) a[i] = i;
}
AType &operator[](int i);
};
// Обеспечение контроля границ для класса atype.
template <class АТуре>
АТуре &atype<AType>::operator[](int i)
{
if(i<0 || i> SIZE-1) {
cout << "\n Значение индекса ";
cout << i << " за пределами границ массива.\n";
}
return a [i];
}