Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

  int capacity() const { return space; }

  void resize(int newsize);           // увеличение

  void push_back(double d);

  void reserve(int newalloc);

};

Обратите внимание на то, что этот класс содержит все основные операции (см. раздел 18.3): конструктор, конструктор по умолчанию, копирующий конструктор, деструктор. Он также содержит операции для доступа к данным (индексирование []), получения информации об этих данных (size() и capacity()), а также для управления ростом вектора (resize(), push_back() и reserve()).

19.3. Шаблоны

Однако нам мало иметь вектор, состоящий из чисел типа double; мы хотим свободно задавать тип элементов наших векторов. Рассмотрим пример.

vector<double>

vector<int>

vector<Month>

vector<Window*>          // вектор указателей на объекты класса Window

vector< vector<Record> > // вектор векторов из объектов класса Record

vector<char>

19.3.1. Типы как шаблонные параметры

Рассмотрим пример.

// почти реальный вектор элементов типа T

template<class T> class vector {

  // читается как "для всех типов T" (почти так же, как

  // в математике)

  int sz;      // размер

  T* elem;     // указатель на элементы

  int space;   // размер + свободная память

public:

  vector():sz(0),elem(0),space(0) { }

  explicit vector(int s);

  vector(const vector&);            // копирующий конструктор

  vector& operator=(const vector&); // копирующее присваивание

  ~vector() { delete[] elem; }      // деструктор

  T& operator[](int n) { return elem[n]; } // доступ: возвращает

                                           // ссылку

  const T& operator[](int n) const { return elem[n]; }

  int size() const { return sz; }   // текущий размер

  int capacity() const { return space; }

  void resize(int newsize);         // увеличивает вектор

  void push_back(const T& d);

  void reserve(int newalloc);

};

Это определение класса vector совпадает с определением класса vector, содержащего элементы типа double (см. раздел 19.2.6), за исключением того, что ключевое слово double теперь заменено шаблонным параметром T. Этот шаблонный класс vector можно использовать следующим образом:

vector<double> vd;         // T — double

vector<int> vi;            // T — int

vector<double*> vpd;       // T — double*

vector< vector<int> > vvi; // T — vector<int>, в котором T — int 

class vector_char {

  int sz;      // размер

  char* elem;  // указатель на элементы

  int space;   // размер + свободная память

public:

  vector_char();

  explicit vector_char(int s);

  vector_char(const vector_char&);  // копирующий конструктор

  vector_char& operator=(const vector_char &); // копирующее

                                               // присваивание

  ~vector_char ();            // деструктор

  char& operator[] (int n);   // доступ: возвращает ссылку

  const char& operator[] (int n) const;

  int size() const;           // текущий размер

  int capacity() const;

  void resize(int newsize);   // увеличение

  void push_back(const char& d);

  void reserve(int newalloc);

};

Для класса vector<double> компилятор генерирует аналог класса vector, содержащий элементы типа double (см. раздел 19.2.6), используя соответствующее внутреннее имя, подходящее по смыслу конструкции vector<double>).

Конкретизация шаблона (генерирование шаблонных специализаций) осуществляется на этапе компиляции или редактирования связей, а не во время выполнения программы.

Естественно, шаблонный класс может иметь функции-члены. Рассмотрим пример.

void fct(vector<string>& v)

{

  int n = v.size();

  v.push_back("Norah");

  // ...

}

При вызове такой функции-члена шаблонного класса компилятор генерирует соответствующую конкретную функцию. Например, когда компилятор видит вызов

v.push_back("Norah"), он генерирует функцию

void vector<string>::push_back(const string& d) { /* ... */ }

используя шаблонное определение

template<class T> void vector<T>::push_back(const T& d) { /* ... */ };

Итак, вызову v.push_back("Norah") соответствует конкретная функция. Иначе говоря, если вам нужна функция с конкретным типом аргумента, компилятор сам напишет ее, основываясь на вашем шаблоне.

Вместо префикса template<class T> можно использовать префикс template <typename