10.10. Пространства имен и шаблоны функций А
10.10. Пространства имен и шаблоны функций А
Как и любое другое глобальное определение, шаблон функции может быть помещен в пространство имен (см. обсуждение пространств имен в разделах 8.5 и 8.6). Мы получили бы ту же семантику, если бы определили шаблон в глобальной области видимости, скрыв его имя внутри пространства имен. При использовании вне этого пространства необходимо либо квалифицировать имя шаблона именем пространства имен, либо использовать using-объявление:
// ---- primer.h ----
namespace cplusplus_primer {
// определение шаблона скрыто в пространстве имен
template class Type
Type min( Type* array, int size ) { /* ... */ }
}
// ---- user.C ----
#include primer.h
int ai[4] = { 12, 8, 73, 45 };
int main() {
int size = sizeof(ai) / sizeof(ai[0]);
// ошибка: функция min() не найдена
min( ai[0], size );
using cplusplus_primer::min; // using-объявление
// правильно: относится к min() в пространстве имен cplusplus_primer
min( ai[0], size );
}
Что произойдет, если наша программа использует шаблон, определенный в пространстве имен, и мы хотим предоставить для него специализацию? (Явные специализации шаблонов рассматривались в разделе 10.6.) Допустим, мы хотим использовать шаблон min(), определенный в cplusplus_primer, для нахождения минимального значения в массиве объектов типа SmallInt. Однако мы осознаем, что имеющееся определение шаблона не вполне подходит, поскольку сравнение в нем выглядит так:
if ( array[i] min_val )
В этой инструкции два объекта класса SmallInt сравниваются с помощью оператора . Но этот оператор неприменим к объектам, если только не перегружен в классе SmallInt (мы покажем, как определять перегруженные операторы в главе 15). Предположим, что мы хотели бы определить специализацию шаблона min(), чтобы она пользовалась функцией compareLess() для сравнения двух подобных объектов. Вот ее объявление:
// функция сравнения объектов SmallInt
// возвращает true, если parm1 меньше parm2
bool compareLess( const SmallInt parm1, const SmallInt parm2 );
Как должно выглядеть определение этой функции? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с определением класса SmallInt более подробно. Данный класс позволяет определять объекты, которые хранят тот же диапазон значений, что и 8-разрядный тип unsigned char, т.е. от 0 до 255. Дополнительная функциональность состоит в том, что класс перехватывает ошибки переполнения и потери значимости. Во всем остальном он должен вести себя точно так же, как unsigned char. Определение SmallInt выглядит следующим образом:
class SmallInt {
public:
SmallInt( int ival ) : value( ival ) {}
friend bool compareLess( const SmallInt , const SmallInt );
private:
int value; // член
};
В этом классе есть один закрытый член value, в котором хранится значение объекта типа SmallInt. Класс также содержит конструктор с параметром ival:
// конструктор класса SmallInt
SmallInt( int ival ) : value( ival ) {}
Его единственное назначение – инициализировать член класса value значением ival.
Вот теперь можно ответить на ранее поставленный вопрос: как должна быть определена функция compareLess()? Она будет сравнивать члены value переданных ей аргументов типа SmallInt:
// возвращает true, если parm1 меньше parm2
bool compareLess( const SmallInt parm1, const SmallInt parm2 ) {
return parm1.value parm2.value;
}
Заметим, однако, что член value является закрытым. Как может глобальная функция обратиться к закрытому члену, не нарушив инкапсуляции класса SmallInt и не вызвав тем самым ошибку компиляции? Если вы посмотрите на определение класса SmallInt, то заметите, что глобальная функция compareLess() объявлена как дружественная (friend). Если функция объявлена таким образом, то ей доступны закрытые члены класса. (Друзья классов рассматриваются в разделе 15.2.)
Теперь мы готовы определить специализацию шаблона min(). Она следующим образом использует функцию compareLess().
// специализация min() для массива объектов SmallInt
template SmallInt minsmallInt( SmallInt* array, int size )
{
SmallInt min_val = array[0];
for (int i = 1; i size; ++i)
// при сравнении используется функция compareLess()
if ( compareLess( array[i], min_val ) )
min_val = array[i];
print( "Minimum value found: " );
print( min_val );
return min_val;
}
Где мы должны объявить эту специализацию? Предположим, что здесь:
// ---- primer.h ----
namespace cplusplus_primer {
// определение шаблона скрыто в пространстве имен
template class Type
Type min( Type* array, int size ) { /* ... */ }
}
// ---- user.h ----
class SmallInt { /* ... */ };
void print( const SmallInt );
bool compareLess( const SmallInt , const SmallInt );
// ---- user.C ----
#include primer.h
#include "user.h"
// ошибка: это не специализация для cplusplus_primer::min()
template SmallInt minsmallInt( SmallInt* array, int size )
{ /* ... */ }
// ...
К сожалению, этот код не работает. Явная специализация шаблона функции должна быть объявлена в том пространстве имен, где определен порождающий шаблон. Поэтому мы обязаны определить специализацию min() в пространстве cplusplus_primer. В нашей программе это можно сделать двумя способами.
Напомним, что определения пространства имен не обязательно непрерывны. Мы можем повторно открыть пространство имен cplusplus_primer для добавления специализации:
// ---- user.C ----
#include primer.h
#include "user.h"
namespace cplusplus_primer {
// специализация для cplusplus_primer::min()
template SmallInt minsmallInt( SmallInt* array, int size )
{ /* ... */ }
}
SmallInt asi[4];
int main() {
// задать значения элементов массива asi с помощью функции-члена set()
using cplusplus_primer::min; // using-объявление
int size = sizeof(asi) / sizeof(SmallInt);
// конкретизируется min(SmallInt*,int)
min( asi[0], size );
}
Можно определить специализацию так, как мы определяем любой другой член пространства имен вне определения самого пространства: квалифицировав имя члена именем объемлющего пространства.
// ---- user.C ----
#include primer.h
#include "user.h"
// специализация для cplusplus_primer::min()
// имя специализации квалифицируется
namespace {
template SmallInt cplusplus_primer::
minsmallInt( SmallInt* array, int size )
{ /* ... */ }
// ...
Если вы, пользуясь библиотекой, содержащей определения шаблонов, захотите написать их специализации, то должны будете удостовериться, что их определения помещены в то же пространство имен, что и определения исходных шаблонов.
Упражнение 10.15
Поместим содержимое заголовочного файла exercise.h из упражнения 10.14 в пространство имен cplusplus_primer. Как надо изменить функцию main(), чтобы она могла конкретизировать шаблон max(), находящийся в cplusplus_primer?
Упражнение 10.16
Снова обращаясь к упражнению 10.14, предположим, что содержимое заголовочного файла exercise.h помещено в пространство имен cplusplus_primer. Допустим, мы хотим специализировать шаблон функции max() для массивов объектов класса LongDouble. Нужно, чтобы специализация шаблона использовала функцию compareGreater() для сравнения двух объектов класса LongDouble, объявленную как:
// функция сравнения объектов класса LongDouble
// возвращает true, если parm1 больше parm2
bool compareGreater( const LongDouble parm1,
const LongDouble parm2 );
Определение класса LongDouble выглядит следующим образом:
class LongDouble {
public:
LongDouble(double dval) : value(ival) {}
friend bool compareGreater( const LongDouble ,
const LongDouble );
private:
double value;
};
Напишите определение функции compareGreater() и специализацию max(), в которой эта функция используется. Напишите также функцию main(), которая задает элементы массива ad, а затем вызывает специализацию max(), доставляющую его максимальный элемент. Значения, которыми инициализируется массив ad, должны быть получены чтением из стандартного ввода cin.
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
3.4.5. Шаблоны имен файлов
3.4.5. Шаблоны имен файлов Этот механизм позволяет не перечислять похоже выглядящие имена файлов и каталогов, а указать на целую группу имен, задав краткий образец. Перед отправкой команды на выполнение оболочка раскрывает шаблон, то есть заменяет образец всеми именами,
1.4. Пространства имен
1.4. Пространства имен Если два неродственных процесса используют какой-либо вид IPC для обмена информацией, объект IPC должен иметь имя или идентификатор, чтобы один из процессов (называемый обычно сервером — server) мог создать этот объект, а другой процесс (обычно один или
R.14.4 Шаблоны типа для функций
R.14.4 Шаблоны типа для функций Шаблон типа для функции определяет как будет строиться функция. Например, семейство функций sort можно описать следующим образом:template‹class T› void sort(vector‹T›);Шаблон типа для функции порождает неограниченное множество перегруженных функций.
66. Не специализируйте шаблоны функций
66. Не специализируйте шаблоны функций РезюмеПри расширении некоторого шаблона функции (включая std::swap) избегайте попыток специализации шаблона. Вместо этого используйте перегрузку шаблона функции, которую следует поместить в пространство имен типа(ов), для которых
Дополнительные пространства имен ADO.NET
Дополнительные пространства имен ADO.NET В дополнение к пространствам имен .NET, определяющим типы конкретного поставщика данных, библиотеки базовых классов предлагают ряд дополнительных пространств имен, связанных с ADO.NET (табл. 22.4).Следует понимать, что эта глава не
Пространства имен ASP.NET 2.0
Пространства имен ASP.NET 2.0 В библиотеках базовых классов .NET 2.0 предлагается не менее 34 пространств имен, имеющих отношение к Web. Всю эту совокупность пространств имен можно разбить на четыре главные группы.• Базовые функциональные возможности (типы, обеспечивающие
Шаблоны функций классов в STL
Шаблоны функций классов в STL Допустим, у вас есть два вектора объектов Widget, требуется скопировать объекты Widget из одного вектора в конец другого. Задача решается легко — достаточно воспользоваться интервальной функцией insert контейнера vector:vector<Widget>
Пространства имен
Пространства имен В программе на языке Си имена (идентификаторы) используются для ссылок на различного рода объекты — функции, переменные, формальные параметры и т. п. При соблюдении определенных правил, описанных в данном разделе, допускается использование одного и
8.5. Определения пространства имен А
8.5. Определения пространства имен А По умолчанию любой объект, функция, тип или шаблон, объявленный в глобальной области видимости, также называемой областью видимости глобального пространства имен, вводит глобальную сущность. Каждая такая сущность обязана иметь
8.5.3. Вложенные пространства имен
8.5.3. Вложенные пространства имен Мы уже упоминали, что пользовательские пространства имен могут быть вложенными. Такие пространства применяются для дальнейшего структурирования кода нашей библиотеки.// ---- primer.h ----namespace cplusplus_primer {// первое вложенное пространство имен://
8.5.6. Безымянные пространства имен
8.5.6. Безымянные пространства имен Может возникнуть необходимость определить объект, функцию, класс или любую другую сущность так, чтобы она была видимой только в небольшом участке программы. Это еще один способ решения проблемы засорения глобального пространства
10. Шаблоны функций
10. Шаблоны функций В этой главе рассказывается, что такое шаблон функции, как его определять и использовать. Это довольно просто, и многие программисты применяют шаблоны, определенные в стандартной библиотеке, даже не понимая, с чем они работают. Только пользователи,
16.12. Пространства имен и шаблоны классов
16.12. Пространства имен и шаблоны классов Как и любое определение в глобальной области видимости, определение шаблона класса можно поместить внутрь пространства имен. (Пространства имен рассматривались в разделах 8.5 и 8.6.) Наш шаблон будет скрыт в данном пространстве имен;
Шаблоны и функции фабрики в контексте пространства имен
Шаблоны и функции фабрики в контексте пространства имен (Врезка)В основной статье, я утверждаю, что статические методы классов должны быть реализованы как внешние функции всякий раз, когда это возможно, потому что это увеличивает инкапсуляцию класса. Здесь я