Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru
Наши страницы

С++ для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 21, средняя оценка - 4.67
programina
1914 / 599 / 37
Регистрация: 23.10.2011
Сообщений: 4,468
Записей в блоге: 2
#1

Что такое шаблоны в C++? - C++

08.05.2013, 07:49. Просмотров 3637. Ответов 49
Метки нет (Все метки)

Что такое шаблоны и для чего они нужны? Если не трудно приведите показательный пример применения шаблона.
0
Лучшие ответы (1)
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
08.05.2013, 07:49
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Что такое шаблоны в C++? (C++):

Что такое шаблоны функций? - C++
Люди обясните пожалуйста шаблоны функций На заннятиях чучуть провтыкал помогите вы буду благодарен!!

Что такое файловый буфер? Что такое режим (модификатор) доступа, при работе с файлами? - C++
Что такое файловый буфер? Что такое режим (модификатор) доступа, при работе с файлами?

Что такое рекурсивный тип данных? Что такое конструкция рекурсивного типа? - C++
Что такое рекурсивный тип данных? Что такое конструкция рекурсивного типа?

Что такое хэндлер файла? Что такое файловый указатель? - C++
Что такое хэндлер файла? Что такое файловый указатель?

Что такое заголовочный файл? Что такое файл исходного кода? Рассмотрите назначение каждого из них - C++
Что такое заголовочный файл? Что такое файл исходного кода? Рассмотрите назначение каждого из них пожалуйста.

Объяснить что такое "раздельная компиляция", что такое "интерфейс класса" и "реализация класса" на примере - C++
Есть класс, содержащий объекты и конструктор. Конструктор объявляется в одном из cpp файлов(их несколько). Можно ли, как-то, использовать...

Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
10.05.2013, 19:06 #31
Объясни, в чём тогда смысл шаблона при такой зверской специализации.
0
ForEveR
В астрале
Эксперт С++
7972 / 4734 / 321
Регистрация: 24.06.2010
Сообщений: 10,541
Завершенные тесты: 3
10.05.2013, 20:14 #32
taras atavin, Чтобы использовать numeric_limits<type>::blabla, а не numeric_int_limits::blabla. Во-первых - люто помогает в шаблонах, не нужно ведь знать ТОЧНЫЙ тип, во-вторых просто более эстетично.
Специализация, вообще говоря, может быть любого размера, она создается для конкретного типа, чтобы указать, что для данного конкретного типа, значения/функции/действия именно такие. Специализация шаблонного класса - это полное переопределение полей/функций шаблонного класса, просто потому, что ты не можешь унаследоваться от класса, который специализируешь (только написать некие общие traits, для полей/функций/действий, который не зависят от конкретного типа).
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
template<typename T>
class F
{
};
 
template<>
class F<int> : public F<int>
{
};
Очевидно не является корректным кодом. Тоже самое с функциями, ты не сможешь вызвать из специализированной версии шаблонную версию (используя тот же шаблонный параметр).

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
struct FTraits
{
   typedef void void_type;
};
 
template<typename T>
struct F : FTraits
{
   static constexpr int value = 0;
};
 
template<>
struct F<int> : Ftraits
{
   static constexpr int value = std::numeric_limits<int>::max();
};
 
static_assert(std::is_same<F<int>::void_type, F<double>::void_type>::value, "Not same");
static_assert(F<int>::value != F<double>::value, "Equals in primary and in spec");
 
int main() {}
А это вполне себе ок.
0
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
11.05.2013, 14:29 #33
Цитата Сообщение от ForEveR Посмотреть сообщение
это полное переопределение полей/функций шаблонного класса, просто потому, что ты не можешь унаследоваться от класса, который специализируешь (только написать некие общие traits, для полей/функций/действий, который не зависят от конкретного типа).
Но на основе ранее определённого шаблона и автоматическое, а если каждый конкретный класс определять вручную, то он не будет параметризованным, а значит и не должен будет быть шаблонным.

Добавлено через 2 минуты
Цитата Сообщение от ForEveR Посмотреть сообщение
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
template<typename T>
class F
{
};
template<>
class F<int> : public F<int>
{
};
Очевидно не является корректным кодом.
Я спросил, где пример специализации, твой ответ не является корректным кодом.

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от ForEveR Посмотреть сообщение
ты не сможешь вызвать из специализированной версии шаблонную версию
Вызов то прописан в шаблоне.

Добавлено через 2 минуты
Шаблон:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
#ifndef TARRAY_HPP_INCLUDED
#define TARRAY_HPP_INCLUDED
//=================================================================================================
template <class TItem> class TArray
{
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
 protected:
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
  TItem             *Data;
  size_t             Count;
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
 public   :
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
                     TArray          (                          );
                     TArray          (TArray           &Original);
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
                    ~TArray          (                          );
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
  TArray             operator =      (const
                                      TArray           &Original);
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
  TItem             &operator []     (size_t            Index   );
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
                     operator bool   (                          );
                     operator size_t (                          );
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
  bool               ReSieze         (size_t            Count   );
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
};
//=================================================================================================
template
<class TItem>
TArray <TItem> ::    TArray          (                          )
{
 Data =NULL;
 Count=0;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TArray <TItem> ::    TArray          (TArray           &Original)
{
 TItem *Source;
 TItem *Target;
 if (Original.Count>0)
 {
  Data=new TItem [Original.Count];
  if (Data)
  {
   for (Source=Original.Data+Original.Count-1, Target=Data+Original.Count-1; Target>=Data; --Source, --Target)
   {
    *Target=*Source;
   }
   Count=Original.Count;
  }
  else
  {
   Count=0;
  }
 }
 else
 {
  Data =NULL;
  Count=0;
 }
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TArray <TItem> ::   ~TArray          (                          )
{
 if (Data)
 {
  delete [] Data;
 }
 Data =NULL;
 Count=0;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TArray <TItem>
TArray <TItem> ::    operator =      (const
                                      TArray           &Original)
{
 TItem *Source;
 TItem *Target;
 if (Original.Count>0)
 {
  Data=new TItem [Original.Count];
  if (Data)
  {
   for (Source=Original.Data+Original.Count-1, Target=Data+Original.Count-1; Target>=Data; --Source, --Target)
   {
    *Target=*Source;
   }
   Count=Original.Count;
  }
  else
  {
   Count=0;
  }
 }
 else
 {
  Data =NULL;
  Count=0;
 }
 return *this;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TItem               &
TArray <TItem> ::    operator []     (size_t            Index   )
{
 return Data[Index];
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TArray <TItem> ::    operator bool   (                          )
{
 return (Count>0);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
TArray <TItem> ::    operator size_t (                          )
{
 return Count;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
template
<class TItem>
bool
TArray <TItem> ::    ReSieze         (size_t            Count   )
{
 TItem  *Buffer;
 TItem  *Source;
 TItem  *Target;
 size_t  ForCopy;
 if (Count<(std::numeric_limits<size_t>::max()/sizeof(TItem)))
 {
  if (Count==0)
  {
   if (Data)
   {
    delete [] Data;
   }
         Data =0;
   this->Count=0;
   return true;
  }
  else
  {
   Buffer=new TItem [Count];
   if (Buffer)
   {
    if (Count>this->Count)
    {
     ForCopy=this->Count;
    }
    else
    {
     ForCopy=Count;
    }
    if (ForCopy>0)
    {
     for (Source=Data+ForCopy-1, Target=Buffer+ForCopy-1; Source>=Data; --Source, --Target)
     {
      *Target=*Source;
     }
    }
    if (Data)
    {
     delete [] Data;
    }
          Data =Buffer;
    this->Count=Count;
    return true;
   }
   else
   {
    return false;
   }
  }
 }
 return false;
}
//=================================================================================================
#endif // TARRAY_HPP_INCLUDED
, специализация:
C++
1
TArray <TStaffList>         StaffLists;
, всё отлично вызывается.

Добавлено через 6 минут
Шаблон есть фрагмент программы, формальные параметры которого есть типы, специализация шаблона есть использующий шаблон фрагмент программы, фактические параметры которого есть типы и в котором нет формальных параметров, являющихся типами. Кроме шаблонов фактические параметры водятся только в вызовах подпрограмм. Где видано, чтоб вызов повторял определение функции?
0
Jupiter
Каратель
Эксперт С++
6554 / 3975 / 226
Регистрация: 26.03.2010
Сообщений: 9,273
Записей в блоге: 1
Завершенные тесты: 2
11.05.2013, 14:56 #34
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Шаблон есть фрагмент программы, формальные параметры которого есть типы
не только типы, целочисленные литералы

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
, специализация:
C++
1
TArray <TStaffList>  StaffLists;
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
специализация шаблона есть использующий шаблон фрагмент программы
нет, это инстанцирование шаблона
0
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
11.05.2013, 14:59 #35
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
е только типы, целочисленные литералы
А каково назначение этих чисел? Это опять таки информация о типе, например, в шаблоне ограниченного массива это количество элементов.

Добавлено через 23 секунды
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
нет, это инстанцирование шаблона
Почитай ка Шилдта.
0
Jupiter
Каратель
Эксперт С++
6554 / 3975 / 226
Регистрация: 26.03.2010
Сообщений: 9,273
Записей в блоге: 1
Завершенные тесты: 2
11.05.2013, 15:01 #36
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
Почитай ка Шилдта.
почитай ка Вандервуда, у него целая книга посвящена шаблонам с++, Шилдт и рядом не валялся

Добавлено через 28 секунд
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
А каково назначение этих чисел? Это опять таки информация о типе, например, в шаблоне ограниченного массива это количество элементов.
банальный расчет факториала во время компиляции
0
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
11.05.2013, 15:11 #37
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
почитай ка Вандервуда, у него целая книга посвящена шаблонам с++
Как и у Шилдта. И объясни ка, как можно инстанцировать шаблонный класс, при этом его не специализировав.

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
банальный расчет факториала во время компиляции
На каждое значение обычного параметра создавать версию функции? Это уже изврат шаблона, а не шаблон. Для факториала ещё может и не так расточительно, очень уж быстро он растёт, а для остальных это лучший способ израсходовать всю память на фигню.
0
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
1243 / 992 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
11.05.2013, 15:24 #38
Taras atavin, можно я расскажу вам одну вещь в надежде на то, что поток тупых вопросов и философствования иссякнет?

Шаблоны C++ — это не дженерики. С их помощью можно эмулировать дженерики (читай: параметрически полиморфные типы), но они этим не ограничиваются.
1
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
11.05.2013, 15:26 #39
Я вообще не знаю, кто такие дженерики.
0
OhMyGodSoLong
~ Эврика! ~
1243 / 992 / 42
Регистрация: 24.07.2012
Сообщений: 2,002
11.05.2013, 15:32 #40
Это когда какой-нибудь List<T> представляется внутри языка именно как List<T>. Не преобразуется в кучу отдельных List__int, List__zog, List__bork. Из-за этого определения внутри List<T> ограничены исключительно подстановками конкретного типа вместо T и никакой специализации дженериков быть не может.

Вот дженерики истинно шаблонны: есть определение класса/метода и оно фиксировано. Всё, что позволено, — это подставить вместо T конкретный тип. А темплейты позволяют извращаться с помощью специализации. Не надо укладывать их в прокрустово ложе дженериков.
1
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
11.05.2013, 15:40 #41
Цитата Сообщение от OhMyGodSoLong Посмотреть сообщение
Из-за этого определения внутри List<T> ограничены исключительно подстановками конкретного типа вместо T и никакой специализации... быть не может
Без специализации вообще нет конкретного типа данных, а переменную нельзя создать вместо конкретного типа от ничего. И от самого шаблона нельзя. Попробуй вместо
C++
1
TArray <TStaffList>         StaffLists;
написать
C++
1
TArray StaffLists;
и убедись. Просто здесь конкретный тип массива не декларирован как отдельная явная сущность.

Добавлено через 2 минуты
Точно также, как и в
Pascal
1
2
type ta=array[1..n] of real;
var x:ta;
и в
Pascal
1
var x:array[1..n] of real;
одинаково описан тип массива, но в
Pascal
1
var x:array[1..n] of real;
он безымянный и описан прямо в декларации переменной, а в
Pascal
1
2
type ta=array[1..n] of real;
var x:ta;
тип массива имеет имя, использованное в декларации переменной в готовом виде без повторного описания.
0
Croessmah
Эксперт CЭксперт С++
13221 / 7493 / 845
Регистрация: 27.09.2012
Сообщений: 18,415
Записей в блоге: 3
Завершенные тесты: 1
11.05.2013, 15:55 #42
taras atavin, вы явно путаете специализацию с инстанцированием шаблона.
0
Jupiter
Каратель
Эксперт С++
6554 / 3975 / 226
Регистрация: 26.03.2010
Сообщений: 9,273
Записей в блоге: 1
Завершенные тесты: 2
11.05.2013, 16:10 #43
Цитата Сообщение от taras atavin Посмотреть сообщение
специализация:
C++
1
TArray <TStaffList>  StaffLists;
C++
1
2
TArray <TStaffList>  StaffLists; //специализация 
TArray <TStaffList>  StaffLists_2; //и это специализация по вашей логике
как же это оно у нас компилируется и линкуется без redefinition?
Когда компилятор первый раз встречает TArray <TStaffList> то он ищет специализацию, если таковой нет - то да, он(компилятор) неяно её создает, если же специализация есть то компилятор делает инстанцирование.
Потому в общем случае нельзя говорить что это
C++
1
TArray <TStaffList>  StaffLists;
специализация, это инстанцирование
0
Croessmah
Эксперт CЭксперт С++
13221 / 7493 / 845
Регистрация: 27.09.2012
Сообщений: 18,415
Записей в блоге: 3
Завершенные тесты: 1
11.05.2013, 16:21 #44
Лучший ответ Сообщение было отмечено автором темы, экспертом или модератором как ответ
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
то да, он(компилятор) неяно её создает
Все-таки он создает код "по шаблону", тогда как специализация предполагает альтернативную реализацию для конкретного типа
4
taras atavin
Ушёл с форума.
3569 / 1753 / 91
Регистрация: 24.11.2009
Сообщений: 27,619
12.05.2013, 10:22 #45
Цитата Сообщение от Croessmah Посмотреть сообщение
taras atavin, вы явно путаете специализацию с инстанцированием шаблона.
Нельзя инстацировать сам шаблон, так же как нельзя инстанцировать и абстрактный класс. Инстацирование - это создание экземпляра класса, а шаблон - это только некие правила создания класса, но не сам класс. Инстацировать можно только конкретный класс, а в случае шаблона получить его можно только путём специализации. Так что это ты путаешь шаблон с макросом. Специализация шаблона выполняет подстановку фактического параметра и при использовании макроса выполняется подстановка. Но этим сходство и ограничивается. При использовании макроса подстановка и контроль типов разделены, подстановка выполняется препроцессором, а контроль типов компилятором, а при специализации подстановка не отделена от контроля типов.

Добавлено через 2 минуты
Цитата Сообщение от Jupiter Посмотреть сообщение
как же это оно у нас компилируется и линкуется без redefinition?
тип то безымянный.

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от Croessmah Посмотреть сообщение
специализация предполагает альтернативную реализацию для конкретного типа
конкретную на основе шаблона.
0
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
12.05.2013, 10:22
Привет! Вот еще темы с ответами:

Что такое перегрузка оператора? Что у меня в коде за ошибка? - C++
Что же я написал?? Что оно не компилится? Что значит error C2275: Superclass: недопустимое использование этого типа в качестве выражения ...

В этой части кода происходит объявление функций? Что такое void? Что в скобках? - C++
В этой части кода происходит объявление функций? Что такое void? Что в скобках? void get(float **mas, int N, int M); void...

Шаблоны. Что я не так делаю? - C++
#ifndef _TSTACK_H_ #define _TSTACK_H_ ...

Что такое #, include, что это означает - C++
______


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
Yandex
Объявления
12.05.2013, 10:22
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru