27: {
28: public:
29: // конструкторы
30: Array(int itsSize = DefaultSize);
31: Array(const Array &rhs);
32: ~Array() { delete [] pType; }
33:
34: // операторы
35: Array& operator=(const Array&);
36: T& operator[](int offSet) { return pType[offSet]; }
37: const T& operator[](int offSet) const
38: { return pType[offSet]; }
39: // методы доступа
40: int GetSize() const { return itsSize; }
41:
42: friend ostream& operator<< (ostream&, Array<T>&);
43:
44: private:
45: T *pType;
46: int itsSize;
47: };
48:
49: template <class T>
50: ostream& operator<< (ostream& output, Array<T>& theArray)
51: {
52: for (int i = 0; i<theArray.GetSize(); i++)
53: output << "[" << i << "] " << theArray[i] << endl; return output;
54: }
55:
56: // Ряд выполнений...
57:
58: // выполнение конструктора
59: template <class T>
60: Array<T>::Array(int size):
61: itsSize(size)
62: {
63: pType = new T[size];
64: for (int i = 0; i<size; i++)
65: pType[i] = 0;
66: }
67:
68: // конструктор-копировщик
69: template <class T>
70: Array<T>::Array(const Array &rhs)
71: {
72: itsSize = rhs.GetSize();
73: pType = new T[itsSize];
74: for (int i = 0; i<itsSize; i++)
75: pType[i] = rhs[i];
76: }
77:
78: // перегрузка оператора присваивания (=)
79: template <class T>
80: Array<T>& Array<T>::operator=(const Array &rhs)
81: {
82: if (this == &rhs)
83: return *this;
84: delete [] pType;
85: itsSize = rhs.GetSize();
86: pType = new T[itsSize];
87: for (int i = 0; i<itsSize; i++)
88: pType[i] = rhs[i];
89: return *this;
90: }
91:
92: int main()
93: {
94: bool Stop = false; // признак для цикла
95: int offset, value;
96: Array<int> theArray;
97:
98: while (!Stop)
99: {
100: cout << "Enter an offset (0-9) ";
101: cout << "and a value. (-1 to stop): ";
102: cin >> offset >> value;
103:
104: if (offset < 0)
105: break;
106:
107: if (offset > 9)
108: {
109: cout << "***Please use values between 0 and 9.***n";
110: continue;
111: }
112:
113: theArray[offset] = value;
114: }
115:
116: cout << "nHere's the entire array:n";
117: cout << theArray << endl;
118: return 0;
119: }
Результат:
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 1 10
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 2 20
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 3 30
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 4 40
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 5 50
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 6 60
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 7 70
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 8 80
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 9 90
Enter an offset (0 -9 and а value. (-1 to stop) 1С 10
***Please use values between 0 and 9.* >>*
Enter an offset (0 -9) and а value. (-1 to stop) -1 -1
Here's the entire array:
[0] 0
[1] 10
[2] 20
[3] 30
[4] 40
[5] 50
[6] 60
[7] 70
[8] 80
[9] 90
Анализ: В строке 42 объявляется шаблон функции operator<<() в качестве друга шаблона класса Array. Поскольку operator<<() реализован в виде функции шаблона, то каждый экземпляр этого типа параметризованного массива будет автоматически иметь функцию operator<<() для вывода данных соответствующего типа. Выполнение этого оператора начинается в строке 49. Каждый член массива вызывается по очереди. Этот метод работает только в том случае, если функция operator<<() определена для каждого типа объекта, сохраняемого в массиве.
Использование экземпляров шаблона
С экземплярами шаблона можно обращаться так же, как с любыми другими типами данных. Их можно передавать в функции как ссылки или как значения и возвращать как результат выполнения функции (тоже как ссылки или как значения). Способы передачи экземпляров шаблона показаны в листинге 19.5.
Листинг 19.5. Передача в функцию экземпляра шаблона
1: #include <iostream.h>
2:
3: const int DefaultSize = 10;
4:
5: // Обычный класс, из объектов которого будет состоять массив
6: class Animal
7: {
8: public:
9: // конструкторы
10: Animal(int);
11: Animal();
12: ~Animal();
13:
14: // методы доступа
15: int GetWeight() const { return itsWeight; }
16: void SetWeight(int theWeight) { itsWeight = theWeight; }
17:
18: // дружественные операторы
19: friend ostream& operator<< (ostream&, const Animal&);
20:
21: private:
22: int itsWeight;
23: };
24:
25: // оператор вывода объектов типа Animal
26: ostream& operator<<
27: (ostream& theStream, const Animal& theAnimal)
28: {
29: theStream << theAnimal.GetWeight();
30: return theStream;
31: }
32:
33: Animal::Animal(int weight):
34: itsWeight(weight)
35: {
36: // cout << "Animal(int)n";
37: }
38:
39: Animal::Animal():
40: itsWeight(0)
41: {
42: // cout << "Animal()n";
43: }
44:
45: Animal::~Animal()
46: {
47: // cout << "Destroyed an animal...n";
48: }
49:
50: template <class T> // объявление шаблона и параметра
51: class Array // параметризованный класс
52: {
53: public:
54: Array(int itsSlze = DefaultSize);
55: Array(const Array &rhs);
56: ~Array() { delete [] pType; }
57:
56: Array& operator=(const Array&);
59: T& operator[](int offSet) { return pType[offSet]; }
60: const T& operator[](int offSet) const
61: { return pType[offSet]; }
62: int GetSize() const { return itsSize; }
63:
64: // функция-друг
65: friend ostream& operator<< (ostream&, const Array<T>&);
66:
67: private:
68: T *рТуре;
69: int itsSize;
70: };
71:
70: template <class T>
72: ostream& operator<< (ostream& output, const Array<T>& theArray)
73: {
74: for (int i = 0; i<theArray.GetSize(); i++)
75: output << "[" << i << "] " << theArray[i] << endl;
76: return output;
77: }
78:
79: // Ряд выполнений...
80:
81: // выполнение конструктора
82: template <class T>
83: Array<T>::Array(int size):
84: itsSize(size)
85: {
86: рТуре = new T[size];
67: for (int i = 0; i<size; i++)
88: pType[i] = 0;
89: }
90:
91: // конструктор-копировщик
92: template <class T>
93: Array<T>::Array(const Array &rhs)
94: {
95: itsSize = rhs.GetSize();
96: рТуре = new T[itsSize];
97: for (int i = 0; i<itsSize; i++)
98: pType[i] = rhs[i];
99: }
100:
101: void IntFillFunction(Array<int>& theArray);
102: void AnimalFillFunction(Array<Animal>& theArray);
103:
104: int main()
105: {
106: Array<int> intArray;
107: Array<Animal> animalArray;
108: IntFillFunction(intArray);
109: AnimalFillFunction(animalArray);
110: cout << "intArray...n" << intArray;
111: cout << "nanimalArray...n" << aninalArray << endl;
112: return 0;
113: }
114:
115: void IntFillFunction(Array<int>& theArray)
116: {
117: bool Stop = false;
118: int offset, value;
119: while (!Stop)
120: {
121: cout << "Enter an offset (0-9) ";
122: cout << "and a value, (-1 to stop): " ;
123: cin >> offset >> value;
124: if (offset < 0)
125: break;
126: if (offset > 9)
127: {
128: cout << "***Please use values between 0 and 9.***n";
129: continue;
130: }
131: theArray[offset] = value;
132: }
133: }
134:
135:
136: void AnimalFillFunction(Array<Animal>& theArray)
137: {
138: Animal * pAnimal;
139: for (int i = 0; i<theArray,GetSize(); i++)
140: {
141: pAnimal = new Animal;
142: pAnimal->SetWeight(i*100);
143: theArray[i] = *pAnimal;
144: delete pAnimal; // копия была помещена в массив
145: }
146: }
Результат:
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 1 10
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 2 20
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 3 30
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 4 40
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 5 50
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 6 60
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 7 70
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 8 80
Enter an offset (0- 9) and а value. ( -1 to stop) 9 90
Enter an offset (0-9) and а value. ( -1 to stop) 10 10
***Please use values between 0 and 9.***
Enter an offset (0-9) and a value. (-1 to stop): -1 -1
intArray:... [0] 0 [1] 10 [2] 20
[3] 30
[4] 40
[5] 50
[6] 60
[7] 70
[8] 80
[9] 90
animalArray:...
[0] 0
[1] 100
[2] 200
[3] 300
[4] 400
[5] 500
[6] 600
[7] 700
[8] 800
[9] 900
Анализ: В целях экономии места большая часть выполнения класса Array не показана в этом листинге. Класс Animal объявляется в строках 6—23. И хотя структура этого класса предельно упрощена, тем не менее в нем содержится собственный оператор вывода (<<), позволяющий выводить на экран объекты массива типа Animal.
Обратите внимание, что в классе Animal объявлен конструктор по умолчанию (конструктор без параметров, который еще называют стандартный). Без этого объявления нельзя обойтись, поскольку при добавлении объекта в массив используется конструктор по умолчанию данного объекта. При этом возникают определенные трудности, о которых речь пойдет ниже.
