C++ за 21 день седьмое издание

#include

0. 
   using namespace std;
   

2 :

0. 
   template ctypename T>
   

0. 
   class TestStatic
   

0. 
   {
   

0. 
   public:
   

0. 
   static int StaticValue;
   

8: };

Введение в шаблоны

369

9
:о // инициализация статического члена

0. 
   template int TestStatic::StaticValue;
   

12

:з int main ()

0. 
   {
   
1. 
   TestStatic Int_Year;
   

0. 
   cout « "Setting StaticValue for Int_Year to 2011" « endl;
   

0. 
   Int_Year.StaticValue = 2011;
   

0. 
   TestStatic Int_2;
   
1. 
   

:о TestStatic Double_l;
: i TestStatic Double_2;

0. 
   cout « "Setting StaticValue for Double_2 to 1011" « endl;
   

0. 
   Double_2.StaticValue = 1011;
   

24

25	cout	«	"Int_2.StaticValue = " «	Int_2.StaticValue « endl;
26	cout	«	"Double_l.StaticValue =	" « Double_l.StaticValue
27		«	endl;

0. 
   return 0;
   

0. 
   }
   

Результат


Setting StaticValue for Int_Year to 2011


Setting StaticValue for Double_2 to 1011


Int_2.StaticValue = 2011


Double_l.StaticValue = 1011


Анализ

В строках 17 и 21 устанавливаю тся значения члена S t a t i c V a l u e экземпляров ш а­ блона для типов i n t и d o u b le соответственно. В строках 25 и 26 функции m a in () это значение читается с использованием членов других экземпляров — I n t _ 2 и D o u b le l .

Вывод демонстрирует, что были получены два разных значения S t a t i c V a l u e — 2011 установлено с использованием другого экземпляра, специализированного для типа i n t ,

0. 
   значение 1011 установлено с использованием другого экземпляра, специализированного для типа d o u b le .
   

Таким образом, компилятор гарантировал неизменность поведения статической пере­ менной при специализации класса для типа. Каждая специализация шаблона класса фак­ тически получает собственную статическую переменную.

ПРИМЕЧАНИЕ

Обратите внимание на синтаксис создания экземпляра статического члена для

шаблона класса в строке 11 листинга 14.5.

template int TestStatic::StaticValue;

Он имеет такой формат:

tem piate< параметры шаблона>


СтатическийТип МмяКласса<Аргументы

Шаблона>::ИмяСтатическойПеременной;

370 ЗАНЯТИЕ 14. Макросы и шаблоны


С-и-11___________________________________


Использование макроса static_assert для проверки во время компиляции

Язык C++11 допускает блочную компиляцию, если определенные проверки не выпол­ няются. Звучит фантастически, но может оказаться весьма полезным с шаблонами клас­ сов. Вы могли бы, например, захотеть гарантировать, что экземпляр вашего шаблона клас­ са не будет создан для типа in t ! М акрос s t a t i c _ a s s e r t позволяет отобразить во время компиляции специальное сообщение в вашей среде разработки (или на консоли):

static_assert(проверяемое выражение, " Сообщение об ошибке, когда проверка терпит неудачу") ;
Чтобы предотвратить создание экземпляра вашего шаблона класса для типа i n t , мож­

но использовать макрос s t a t i c _ a s s e r t () с оператором s i z e o f (Т ), сравнивая его ре­ зультат с результатом оператора s i z e o f ( i n t ) и отображая сообщение об ошибке, если проверка неравенства терпит неудачу:

static_assert(sizeof(Т)


!= sizeof (int),


"No int please!");

Такой шаблон класса, использующий макрос s t a t i c _ a s s e r t для блокирования компи­ ляции при создании экземпляров для определенных типов, представлен в листинге 14.6.


ЛИСТИНГ 14.6. Привередливый шаблон класса, возражающий


против создания экземпляра для типа int___________________________________________


О: template

0. 
   class EverythingButlnt
   

2 : {

0. 
   public:
   

0. 
   EverythingButlnt()
   

0. 
   {
   

0. 
   static_assert(sizeof(T) != sizeof(int), "No int please!");
   

0. 
   }
   

0. 
   };
   

9:


10: int main()


11: {

0. 
   EverythingButInt test; // создание экземпляра шаблона
   

1. 
   для типа int.
   

0. 
   return 0;
   

0. 
   }
   

Результат

Никакого вывода нет, при ошибке компиляции отображается заданное вами сообщение:

error: No int please!

Резюме

3 7 1

Анализ

Возражение, заданное в строке 6, регистрируется компилятором. Таким образом, ма­ крос s t a t i c _ a s s e r t — это способ, предоставляемый языком С++11 для защиты вашего кода шаблона от нежелательного создания экземпляра.

Использование шаблонов в практическом программировании на C++

Самое важное и мощное применение шаблоны нашли в ст андарт ной библиотеке ш а­ блонов (Standard Template Library — STL). Библиотека STL состоит из коллекции шабло­ нов классов и функций, содержащей обобщенные вспомогательные классы и алгоритмы. Эти шаблоны классов библиотеки STL позволяют реализовать динамические массивы, списки и контейнеры пар “ключ-значение”, в то время как алгоритмы, такие как сортиров­ ка, работают с этими контейнерами и обрабатывают данные, которые они содержат.

Знание синтаксиса шаблонов, который вы изучили здесь, очень поможет в использова­ нии контейнеров и функций STL, подробности которых рассматриваются на следующих занятиях. Хорошее понимание контейнеров и алгоритмов библиотеки STL, в свою очередь, поможет вам создавать эффективные приложения C++ с использованием проверенной и надежной реализации библиотеки STL, а также избежать долгих часов разбирательства в деталях шаблонов.

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Используйте шаблоны для реализации обоб­ щенных концепций

Предпочитайте шаблоны макросам