Параметр non-type в шаблоні в С++ / Уроки по С++ / aCode

На попередніх уроках ми дізналися, як використовувати параметр типу в шаблоні для створення функцій і класів, які не залежать від певного типу даних. Однак параметр типу не є єдиним параметром, який може мати шаблон. Шаблони класів і шаблони функцій можуть мати ще один параметр, відомий як параметр non-type.

Параметр non-type

Параметр non-type в шаблоні — це спеціальний параметр шаблону, який замінюється не типом даних, а конкретним значенням. Цим значенням може бути:

цілочисельне значення або перерахування;

вказівник або посилання на об’єкт класу;

вказівник або посилання на функцію;

вказівник або посилання на метод класу;

std::nullptr_t.

У наступному прикладі ми створимо шаблон класу StaticArray, який використовує як параметр типу, так і параметр non-type. Параметр типу відповідає за тип даних елементів статичного масиву, а параметр non-type відповідає за розмір виділеного масиву:

#include <iostream>
 
template <class T, int size> // size є параметром non-type в шаблоні класу
class StaticArray
{
private:
    // Параметр non-type в шаблоні класу відповідає за розмір виділеного масиву
    T m_array[size];
 
public:
    T* getArray();
	
    T& operator[](int index)
    {
        return m_array[index];
    }
};
 
// Синтаксис визначення шаблону методу і самого методу поза тілом класу з параметром non-type
template <class T, int size>
T* StaticArray<T, size>::getArray()
{
    return m_array;
}
 
int main()
{
    // Оголошуємо цілочисельний масив з 10 елементів
    StaticArray<int, 10> intArray;
 
    // Заповнюємо масив значеннями
    for (int count=0; count < 10; ++count)
        intArray[count] = count;

    // Виводимо елементи масиву у зворотному порядку
    for (int count=9; count >= 0; --count)
        std::cout << intArray[count] << " ";
    std::cout << '\n';
 
    // Оголошуємо масив типу double з 5 елементів
    StaticArray<double, 5> doubleArray;
 
    // Заповнюємо масив значеннями
    for (int count=0; count < 5; ++count)
        doubleArray[count] = 5.5 + 0.1*count;

    // Виводимо елементи масиву
    for (int count=0; count < 5; ++count)
        std::cout << doubleArray[count] << ' ';
 
    return 0;
}

#include <iostream>

template <class T, int size> // size є параметром non-type в шаблоні класу

class StaticArray

{

private:

// Параметр non-type в шаблоні класу відповідає за розмір виділеного масиву

T m_array[size];

public:

T* getArray();

T& operator[](int index)

{

return m_array[index];

}

};

// Синтаксис визначення шаблону методу і самого методу поза тілом класу з параметром non-type

template <class T, int size>

T* StaticArray<T, size>::getArray()

{

return m_array;

}

int main()

{

// Оголошуємо цілочисельний масив з 10 елементів

StaticArray<int, 10> intArray;

// Заповнюємо масив значеннями

for (int count=0; count < 10; ++count)

intArray[count] = count;

// Виводимо елементи масиву у зворотному порядку

for (int count=9; count >= 0; --count)

std::cout << intArray[count] << " ";

std::cout << '\n';

// Оголошуємо масив типу double з 5 елементів

StaticArray<double, 5> doubleArray;

// Заповнюємо масив значеннями

for (int count=0; count < 5; ++count)

doubleArray[count] = 5.5 + 0.1*count;

// Виводимо елементи масиву

for (int count=0; count < 5; ++count)

std::cout << doubleArray[count] << ' ';

return 0;

}

Результат виконання програми:

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

Нам навіть не довелося динамічно виділяти змінну-член m_array! Це пов’язано з тим, що для будь-якого створеного об’єкта класу StaticArray його розмір є конкретно заданим значенням (можна сказати константою), яке передає користувач. Наприклад, якщо ми створимо екземпляр StaticArray<int, 10>, то компілятор замінить змінну розміру масиву (size) на 10. Таким чином, ми отримаємо m_array типу int[10], який можна виділити статичним чином.

Цю особливість використовує вже відомий нам клас зі Стандартної бібліотеки С++ — std::array. Коли ми виділяємо std::array<int, 5>, то int є параметром типу, а 5 — параметром non-type в шаблоні класу!

Оцінити статтю: