Шаблоны. Нетиповые параметры

@Мимино · Регистрация: 22.05.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Доброго времени суток. Столкнулся с проблемой. В учебнике, по которому я занимаюсь, о нетиповых параметрах написан всего 1 абзац

, зато задачи присутствуют. Вот одна из них:
Написать шаблон класса Array с использованием нетипового параметра numberOfElements, который определяет количество элементов массива.
Ничего толком не зная о нетиповых параметрах я создал это (все постить не буду, ошибки пошли сразу же начиная с конструктора

)
Класс:

C++

template <class elementType, int numberOfElements>
class Array
{
    template <class elementType1, int numberOfElements1>
    friend ostream &operator <<(ostream &, const Array<elementType1, numberOfElements1> &);
    template <class elementType1, int numberOfElements1>
    friend istream &operator >>(istream &, Array<elementType1, numberOfElements1> &);
 
public:
    Array();
    Array(const Array<elementType, numberOfElements> &);
    ~Array();
    int getSize() const;
    const Array &operator = (const Array<elementType, numberOfElements> &);
    int operator == (const Array<elementType, numberOfElements> &) const;
    int operator != (const Array<elementType, numberOfElements> &) const;
    elementType &operator [](int);
 
 
private:
    elementType *ptr;
    int size;
};
#endif

Конструктор

C++

template <class elementType, int numberOfElements>
Array<elementType, numberOfElements>::Array()
{
    size = numberOfElements;
    ptr = new elementType[size];
    assert(ptr != 0);
 
    for (int i = 0; i < size; i++)
        ptr[i] = 0;
}

Ну и сразу же ожидаемая ошибка после объявления в мейне Array<int, 7> integers1;

1>Job 12 7.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall Array<int,7>::~Array<int,7>(void)" (??1?$Array@H$06@@QAE@XZ)
1>Job 12 7.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall Array<int,7>::Array<int,7>(void)" (??0?$Array@H$06@@QAE@XZ)

В гугле много инфы не нашел. Самое полезное

template <class T, int size>// реализация параметризованного члена-функции
void A<T, size>::func() {
}

то есть я вроде бы все правильно сделал.
Что мне нужно:
1. Статью, главу учебника, ссылку где я смогу прочитать и (тут самое главное) ПОНЯТЬ, как работать с нетиповыми параметрами
2. Простой пример(можно прямо на моем классе), который расставит все точки над i;

Croessmah · 17.07.2013, 22:26

Реализацию деструктора напишите

Добавлено через 24 секунды

Сообщение от Мимино

Статью, главу учебника, ссылку где я смогу прочитать и (тут самое главное) ПОНЯТЬ, как работать с нетиповыми параметрами

Например, "C++ для профессионалов"

@DU · 17.07.2013, 22:29

рекумендую такую книжку:
Шаблоны C++: справочник разработчика

picГод выпуска: 2003
Автор: Дэвид Вандевурд, Николай М. Джосаттис
Издательство: Вильямc
ISBN: 5-8459-0513-3
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы
Количество страниц: 544
http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=758806

сабжевой теме посвящена глава 4.

C++

// все не смотрел. что видно сразу:
   ptr = new elementType[size];
// надо поменят на 
   ptr = new elementType[numberOfElements];
// size - не константа времени компиляции, в отличии от   numberOfElements

@Мимино · 17.07.2013, 22:32 **[ТС]**

Сообщение от Croessmah

Реализацию деструктора напишите

C++

template <class elementType, int numberOfElements>
Array<elementType, numberOfElements>::~Array()
{
    delete [] ptr;
}

Croessmah · 17.07.2013, 22:34

Мимино, я к тому, что нет реализации конструктора и деструктора:

1>Job 12 7.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall Array<int,7>::~Array<int,7>(void)" (??1?$Array@H$06@@QAE@XZ)
1>Job 12 7.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "public: __thiscall Array<int,7>::Array<int,7>(void)" (??0?$Array@H$06@@QAE@XZ)

Сообщение от Мимино

C++

#endif

Вы случайно не разделили объявление и реализацию на разные файлы?

@Мимино · 17.07.2013, 22:35 **[ТС]**

Сообщение от Croessmah

Например, "C++ для профессионалов"

Мне б для новичков что то. 2 месяца только с++ учу.

Добавлено через 43 секунды

Сообщение от Croessmah

Вы случайно не разделили объявление и реализацию?

Да, конечно... то случайно затисалось. Во весь хидер

C++

#ifndef ARRAY1_H
#define ARRAY1_H
#include <iostream>
using namespace std;
 
template <class elementType, int numberOfElements>
class Array
{
    template <class elementType1, int numberOfElements1>
    friend ostream &operator <<(ostream &, const Array<elementType1, numberOfElements1> &);
    template <class elementType1, int numberOfElements1>
    friend istream &operator >>(istream &, Array<elementType1, numberOfElements1> &);
 
public:
    Array();
    Array(const Array<elementType, numberOfElements> &);
    ~Array();
    int getSize() const;
    const Array &operator = (const Array<elementType, numberOfElements> &);
    int operator == (const Array<elementType, numberOfElements> &) const;
    int operator != (const Array<elementType, numberOfElements> &) const;
    elementType &operator [](int);
 
 
private:
    elementType *ptr;
    int size;
};
#endif

Добавлено через 42 секунды
А вот весь .cpp

C++

#include "stdafx.h"
#include "array1.h"
#include <iostream>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
 
template <class elementType, int numberOfElements>
Array<elementType, numberOfElements>::Array()
{
    size = numberOfElements;
    ptr = new elementType[size];
    assert(ptr != 0);
 
    for (int i = 0; i < size; i++)
        ptr[i] = 0;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
Array<elementType, numberOfElements>::Array(const Array<elementType, numberOfElements> &init)
{
    size = init.size;
    ptr = new elementType[size];
    assert(ptr != 0);
 
    for (int i = 0; i < size; i++)
        ptr[i] = init.ptr[i];
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
Array<elementType, numberOfElements>::~Array()
{
    delete [] ptr;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
int Array<elementType, numberOfElements>::getSize() const
{
    return size;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
const Array<elementType,numberOfElements> &Array<elementType, numberOfElements>::operator = (const Array<elementType, numberOfElements> &right)
{
    if (right != this)
    {
        delete [] ptr;
        size = right.size;
        ptr = new elementType[size];
        assert(ptr != 0);
 
        for (int i = 0; i < size; i++)
            ptr[i] = right.ptr[i];
    }
 
    return *this;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
int Array<elementType, numberOfElements>::operator==(const Array<elementType, numberOfElements> &right) const
{
    if (size != right.size)
        return 0;
    for (int i = 0; i < size; i++)
        if (ptr[i] != right.ptr[i])
            return 0;
    return 1;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
int Array<elementType, numberOfElements>::operator!=(const Array<elementType, numberOfElements> &right) const
{
    if (size != right.size)
        return 1;
    for (int i = 0; i < size; i++)
        if (ptr[i] != right.ptr[i])
            return 1;
    return 0;
}
 
template <class elementType, int numberOfElements>
elementType &Array<elementType, numberOfElements>::operator[](int subscript)
{
    assert(0 <= subscript && subscript < size);
 
    return ptr[subscript];
}
 
template <class elementType1, int numberOfElements1>
ostream &operator <<(ostream &output, const Array<elementType1, numberOfElements1> &a)
{
    int i;
    for (i = 0; i < a.size; i++)
    {
        output << a.ptr[i] << ' ';
        if ((i + 1) % 10 == 0)
            output << endl;
    }
 
    if (i % 10 != 0)
        output << endl;
 
    return output;
 
}
 
 
template <class elementType1, int numberOfElements1>
istream &operator >>(istream &input, const Array<elementType1, numberOfElements1> &a)
{
    for (int i = 0; i < a.size; i++)
        input >> a.ptr[i];
 
    return input;
 
}

Croessmah · 17.07.2013, 22:37

Сообщение от Мимино

Да, конечно...

Делайте всё в одном файле. Код шаблона должен быть доступен для инстанцирования.
Шаблон - это только описание того, как объект устроен, он не несет в себе другой информации.

@Olivеr · 17.07.2013, 22:44

А зачем выделять место в куче? Массив то фиксированный.
Достаточно сделать так:

C++

#include <iostream>
#include <cstdint>
 
template <class T, uint64_t Size>
class array
{
    T arr[Size];
public:
    array() {}
    T& operator [] (uint64_t idx)
    { return arr[idx]; }
    T& operator [] (uint64_t idx) const;
    uint64_t size() const { return Size; }
    ~array() {}
};
 
template <class T, uint64_t Size>
T& array<T, Size>::operator [] (uint64_t idx) const
{ return arr[idx]; }
 
int main()
{
    array<int, 10> arr;
    for (int i = 0; i != arr.size(); ++i)
        arr[i] = i + 1;
    for (int i = 0; i != arr.size(); ++i)
        std::cout << arr[i];
    return 0;
}

@Мимино · 18.07.2013, 10:26 **[ТС]**

Сообщение от Croessmah

Делайте всё в одном файле. Код шаблона должен быть доступен для инстанцирования.
Шаблон - это только описание того, как объект устроен, он не несет в себе другой информации.

Блин, а я его 2 раза переписывал

Для удобства запихнул все в хидер. Спасибо большое.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Olivеr

А зачем выделять место в куче? Массив то фиксированный.
Достаточно сделать так:

Да, я знаю. Шаблон писался с обычного класса, поэтому я старался менять по-минимуму, чтобы не запутаться.

Добавлено через 11 часов 36 минут
Осталась еще одна непонятная мне ситуация.
Все перегруженные операторы сравнения и присваивания, например

C++

template <class elementType, int numberOfElements>
int Array<elementType, numberOfElements>::operator==(const Array<elementType, numberOfElements> &right) const
{
    if (size != right.size)
        return 0;
    for (int i = 0; i < size; i++)
        if (ptr[i] != right.ptr[i])
            return 0;
    return 1;
}

работают только в случае одинаковых нетиповых праметров numberOfElements. Для каждого уникального параметра создается свой шаблонный класс или как?

@OhMyGodSoLong · 18.07.2013, 10:35

Сообщение от Мимино

Для каждого уникального параметра создается свой шаблонный класс или как?

Ага.

@DU · 18.07.2013, 10:38

именно так. для компилятора классы, выведенные из шаблонов с разными аргументами - это разные классы. поэтому такие операторы нужно делать шаблонными. какие-то примеры есть в вышеприведенной книге в главе пять. там шаблонные операторы =.

@Мимино · 18.07.2013, 10:48 **[ТС]**

Понял, спасибо.

Croessmah Неэпический 17870 / 10635 / 2054 Регистрация: 27.09.2012 Сообщений: 26,736 Записей в блоге: 1
	17.07.2013, 22:26	2
	Реализацию деструктора напишите Добавлено через 24 секунды Сообщение от Мимино Статью, главу учебника, ссылку где я смогу прочитать и (тут самое главное) ПОНЯТЬ, как работать с нетиповыми параметрами Например, "C++ для профессионалов" 0

Croessmah Неэпический 17870 / 10635 / 2054 Регистрация: 27.09.2012 Сообщений: 26,736 Записей в блоге: 1
	17.07.2013, 22:37	7
	Сообщение от Мимино Да, конечно... Делайте всё в одном файле. Код шаблона должен быть доступен для инстанцирования. Шаблон - это только описание того, как объект устроен, он не несет в себе другой информации. 1

@OhMyGodSoLong ~ Эврика! ~ 1256 / 1005 / 74 Регистрация: 24.07.2012 Сообщений: 2,002
	18.07.2013, 10:35	10
	Сообщение от Мимино Для каждого уникального параметра создается свой шаблонный класс или как? Ага. 1

@DU 1500 / 1146 / 165 Регистрация: 05.12.2011 Сообщений: 2,279
	18.07.2013, 10:38	11
	именно так. для компилятора классы, выведенные из шаблонов с разными аргументами - это разные классы. поэтому такие операторы нужно делать шаблонными. какие-то примеры есть в вышеприведенной книге в главе пять. там шаблонные операторы =. 1

@Мимино 190 / 160 / 35 Регистрация: 22.05.2013 Сообщений: 455 Записей в блоге: 1
	18.07.2013, 10:48 [ТС]	12
	Понял, спасибо. 0