Бьерн Страуструп. Язык программирования С++. Специальное издание (2011) (1004033), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Естественно, что шаблон функции должен быть где-то определен (5С.13.7): Глава 13. Шаблоны 410 Сравните это определение с вариантом функции ззогг () из 87.7. Шаблонная версия яснее и короче, поскольку опирается на типы сортируемых элементов массива. Скорее всего она и более эффективна, поскольку для сравнения элементов не вызывает функцию сравнения по указателю на эту функцию. То есть никаких косвенных вызовов не используется, а встраивание простой операции < весьма несложно. Для дальнейшего упрощения можно воспользоваться стандартной библиотечной функцией зюар () (818.6.8), в результате чего код становится короче и принимает естественный вид; Ц'(г(7+8ар)<г(!1) зиар(г()),г(-'8ар)); Никаких дополнительных накладных расходов при этом не вносится.
В данном примере для сравнения элементов используется операция <. Поскольку не каждый тип априорно располагает такой операцией, то это ограничивает возможности данной версии функции зоггО. Однако указанное ограничение легко можно обойти (см. 813.4). 13.3.1. Аргументы функциональных шаблонов Шаблоны функций чрезвычайно важны для написания обобщенных алгоритмов, применимых к широкому спектру контейнеров (82.7.2, 83.8, глава 18). Здесь самым существенным моментом является возможность выведения аргументов шаблона по типам аргументов функционального вызова. Компилятор осуществляет логический вывод аргументов шаблона (параметров типа и иных параметров) при условии, что список аргументов функции однозначно идентифицирует набор аргументов шаблона (8С.13.4).
Например: гетр!а<е<с!азз Т, тг тах> Та !ооаир(Вифег<Т, тах>а Ь, соаз! слог* р) с!азз ЯесоЫ ( ! <Ь . (111; 8 ... ): Весог8а Т(ВиЯег<Весогд, 128>а Ьи1, соаз! сьаг* р) ( ге!ига !ооаир (Ьиу;р); 8 еызеать (оолир9, где Т есть Яесогд, а ! -!28 ) Для этого примера выводится, что Тесть Яесог8, а тах равно 128.
Заметьте, что параметры классовых шаблонов никогда не выводятся. Причина заключается в том, что гибкость, порождаемая наличием нескольких конструкторов класса, в ряде случаев делает вывод параметров шаблона невозможным, а во многих других случаях — неоднозначным. Специализация классовых шаблонов предоставляет возможность неявного выбора между разными реализациями класса (8!3.5). Если требуется создать объект выводимого типа, можно просто вызвать функцию, специально предназначенную для такого создания объектов (см., например, та!ге раи () из 817.4.1.2).
Если параметр шаблона не удается вывести из аргументов функционального вызова (8С.13.4), его нужно указать явно. Это делается точно так же, как в случае явного задания параметров для шаблонного класса. Например: ) 3.3 Шаблоны функций !етр(а!е<с(азз Т> с(ат чес!ог ( /* ... */ ); (етр(а«е<с(ат Т> Т* с«еа!е(); //создать Т и вернуть указатель на Т чоЫ Т() чес!ог<гп!> ч; т«* р=сгеаге<!п!> () //класс; аргумент шаблона кп! //функиик; аргумент шаблона т! Типичным примером явной спецификации типа является необходимость задания конкретного типа возвращаемого шаблонной функцией значения: !егпр(а!е<с1ат Т, с!ат 1/> Т иирйсй саз! ( 1/ и) ( ге!игп и; ) чоЫ я ( ии 1) ( 1трлсй сот(з'); !тр!/с(! саз!<боиЫе> (1); йар1(с!! сам<слог, йоиЫе> (1); (трйсй саз!<сваг*, (иг> (1); //енот невозможно вывести Т // Тесть г!оиЫе; (/ есть т( // Т есть сьаг; (/ есть аоиЫе // Тесть сБаг*; (/есть т(; // еггог: невозможно привести /п( к сьаг* 13.3.2.
Перегрузка функциональных шаблонов Можно объявить несколько шаблонов функций с одним и тем же именем, или даже комбинацию шаблонных и обычных функций с совпадающими именами. Когда вызывается функция с перегруженным именем, применяется механизм разрешения перегрузки, позволяющий выбрать наиболее подходящий вариант обычной или шаблонной функции. Например: гетр!а(е<с1ат Т> Тзз!г!(Т) ! гетр!а!е<с(ат Т> сотр(ех<Т> зят(совр!ех<Т>) йоиВ!е заг! (боиВ!е) ! чо(з!!'(совр(ех<йоиЫе> г) ( заг!(2) ! зог! (2. б); заг!(з); // зс/«!<!п(>!/п() // заг!()!оиЫе) // зг)и<г(оиЫе>/сотр1ех<г(оиЫе>) Как и в случае умолчательных значений аргументов обычных функций (В7.5), только концевые аргументы могут опускаться в списке явно задаваемых аргументов шаблвна. Явная спецификация аргументов шаблона позволяет создавать семейства функций преобразования и семейства функций, предназначенных для создания объектов (В13.3,2, ВС.(3.1, ВС.13.5).
Часто используются явные версии неявных преобразований 6С.6), такие как !изр!!с!! саз!() . Синтаксис операций з!упит!с сазг, папе саз! и т.д. 66.2.7, В(5.4.1) соответствует синтаксису явной квалификации шаблонных функций. Однако некоторые аспекты операций преобразования встроенных типов невыразимы другими средствами языка. Глава 13 Шаблоны 412 сопя! о» з = 7! го!4 Ь О ( тах(1,2) ! тах('а', 'Ь')! тах (2. 7, 4. 9) ' тах(з, 7) ! тах ( 'а', 1) ' тих (2.
7,4); // тах<гп(>(1,2) // тах<сЬаг>(а', 'Ь) //тах<боиЫе>(2 7,4 9) // тах -т(>(св((з),7) (тривиальное преобразование) // ег ог: атЬ!еиоиз (нет стандартного преобразования) //еггоьн атЬ(диоиз (нет стандартного преобразования) Точно так же, как понятие функционального шаблона является обобщением понятия обычной функции, правила разрешения перегрузки в присутствии функциональных шаблонов являются обобщением правил разрешения перегрузки обычных функций.
Сначала отбирается та конкретизация функциональных шаблонов, которая наилучшим образом соответствует фактическим параметрам вызова. Затем она конкурирует с обычными функциями: 1. Отберите конкретизации функциональных шаблонов, которые примут далее участие в процессе разрешения перегрузки. С этой целью рассматривайте каждый функциональный шаблон по отдельности [не обращая внимание на наличие иных шаблонов и обычных функций с тем же именем). Для вызова здгг(х) такой отбор в нашем примере порождает двух кандидатов; вдет<в(оиЬ1е> (сотр(ех<«1оиЫе> ) и здгг<сотр(ах< г(оиЫе» ( сотр!ех<з(оиЫе> ) . 2.
При наличии нескольких кандидатов, порожденных из разных функциональных шаблонов, для дальнейших шагов разрешения перегрузки отбираются наиболее специфические [более узкие, специальные) варианты (В!3.5.1). Среди кандидатов, отобранных для нашего примера на шаге [1], предпочтение отдается варианту вдгг<ИоиЫе> (сотр1ех<ИоиЫе>) как более специфическому (любой вызов, удовлетворяющий шаблону здгг<з> (сотр1ех<Т>), удовлетворяет и шаблону хдгт<ХЬ (2) ). 3. К отобранным на шаге [2] кандидатам добавляются обычные функции с тем же самым именем и далее применяются правила разрешения перегрузки для обычных функций (З7.4).
Если аргумент функционального шаблона был определен в процессе логического вывода 513.3.1), то к этому аргументу неприменимы «продвижения», стандартные преобразования и пользовательские преобразования. В нашем примере для вызова хдгг (2) точным соответствием является вдгг<1иг> (зи!), так что он имеет преимущество перед здгг(йоиЫе) . 4. Если одинаково хорошо подходят и некоторая конкретизация функционального шаблона и обычная функция, то предпочтение отдается обычной функции.
Следовательно, для здгг (2. 0) предпочтение отдается обычной функции здт(з1оиЫе), а не конкретизации здгг<з(оиЫе> (ИоиЫе) . 5. Если соответствий не найдено, вызов ошибочен. Если найдены два или более одинаково подходящих варианта, то вызов трактуется как неоднозначный [аш)яяцоцз) и тоже ошибочный. Например: гетр!а!с<с!ат Т> Т тах(Т, Т); 13.3. Шаблоны функций 413 Здесь две неоднозначности можно разрешить либо явной квалификацией вызова чо!41'() ( тах<тс>('а',1); Ртах((пс(тс(а),1) тах<4оиые> (2.
7, 4) с 11 тах -с!оиЫе>(2.7ЫоиЫе(4)) ) либо добавлением подходящих определений «разрешающих функций». шдпе шс тах (!пс с, тс !) (ге!иго тах<шс> (с, !) с ) сидне 4оиЫе тах (шс с, 4оиЫе 4) ( гесиги тах<4оиЫе> (1, 4); ) 1пВие 4оиЫе тах (4оиЫе И, сис с) ( ге!игл тах<ФоиЫе> (И, с) с ) тсше йоиые тах (4оиЫе 41, 4оиЫе 42) ( гешго тах<4оиЫе> (41, 42) с ) чоЫВ() ( тах('а',1) с тах(2. 7,4); ) «7 тах(тс(а),1) Ртах(2 7,4) сетр!асе<ссавв Т> с1асс В ( 1 * ... *1 ) с сетр1асе<с!авл Т> с1алв Р: риЫЫ В<Т> ( 1* ... *««) с гетр!асс<с!асс Т> го!41 (В<Т *); чоЫа(В<!пс>* рЬ, Р<спС>* р4) ( .Г(рь) ) /1(<(ис> (рЫ )'(р4); /,77<(ис> (гладе салс<В<тс>*> (р4) ) с (««используется стандартное В преобразование Р<(п(>* в В<!пс>* В этом примере функциональный шаблон !'() принимает в качестве аргумента В<2> «для любого типа Т.
Когда фактический аргумент вызова имеет тип Р<тс>«, компилятор легко приходит к выводу, что полагая Т типом Ыс, вызов однозначно разрешается в пользу)(В<!ис>*) . Аргумент функции, не используемый в процессе вывода параметра функционального шаблона, трактуется в точности как аргумент обычной (нешаблонной) функции. В частности, к нему применяются обычные правила приведения типов. Рассмотрим пример; гетр!иге<С!асс Т, <1ат С> Тает пс)с (Са р, тс и); У получаясь п-ьш элемент Эта функция предположительно возвращает значение и-го элемента контейнера типа С. Так как С подлежит логическому выводу из фактического аргумента вызова Для обычных функций применяются обычные правила разрешения перегрузки (57.4), а использование !и!!ие гарантирует отсутствие дополнительных накладных расходов.
Разрешающие функции тах() столь тривиальны, что можно было бы полностью написать их определения. Однако применение явных конкретизаций функционального шаблона является простым и общим способом определения разрешающих функций. Сформулированные правила разрешения перегрузки гарантируют корректное' взаимодействие функциональных шаблонов и механизма наследования: Глава ) 3. Шаблоны 414 функции де! пй (), то не допускается преобразований ее первого аргумента. А вто- рой ее аргумент абсолютно обычный, так что по отношению к этому аргументу рас- сматривается полный набор всех преобразований. Например: с!азз 1пИех ( риизс: орегасог ии ( ); зУ...
)' гоЫГ(вес!ог<!пг>а и, зйог! з, 1пйехз) зп! )1 = ае! пй (г, 2); (и!з2 = яе! пй (и,з); и! (3 = яе! пй (г,з); ) гУ точное соответствие У стандартное преобразование: због! в т! // пользовательское преобразование: !паек в т! 13.4. Применение аргументов шаблона для формирования различных вариантов поведения кода гезпр1азе<с1аев Т, с1авв С> Гй! сотраге (сопл! бзг!па< Т>а ей 1, сонм бзггпа<Т>а зй2) ( Гог((п! 1=0! [<зй1.)епяй () ва !<згг2.!епягь (); !ь ь) (Т(! С::еа(зй1[!],згг2[г] ) ) ге!ига С::й(згг1[(],вй2[[] ) З -1: 1; Рассмотрим сортировку строк.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
