R.14.2 Шаблоны типов для классов.

• R.14 Шаблоны типа
  • R.14.2 Шаблоны типов для классов

Шаблон типа для класса определяет как будут строиться классы, подобно тому, как описание класса определяет как будут строиться объекты этого класса. Шаблон типа для класса vector можно описать следующим образом:

           template<class T> class vector {
              T* v;
              int sz;
           public:
              vector(int);
              T& operator[](int);
              T& elem(int i) { return v[i] }
              // ...
           };

Префикс template<class T> показывает, что описывается шаблон типа, и что в этом описании используется имя-типа T, иными словами, vector - это параметризованный тип с параметром T.

Класс можно задать с помощью конструкции имя-шаблонного-класса:

           имя-шаблонного-класса:
               имя-шаблона-типа < список-парам-шаблона-типа >

           список-парам-шаблона-типа:
               парам-шаблона-типа
               список-парам-шаблона-типа , парам-шаблона-типа

           парам-шаблона:
               выражение
               имя-типа

Конструкция имя-шаблонного-класса является именем-класса ($$R.9).

Класс, который порождается шаблоном типа для класса, называется шаблонным классом и эквивалентен обычному классу, определенному со специальным именем - именем-шаблонного-класса, см. $$R.14.5.

Если в конструкции имя-шаблонного-класса имя-шаблона-типа не определено, то она обозначает неопределенный класс.

Имя шаблонного класса должно быть уникальным в программе и в своей области видимости оно не может обозначать другой шаблон типа, класс, функцию, объект, значение или тип.

Типы, указанные в списке-парам-шаблона-типа из имени-шаблонного-класса, должны соответствовать типам, заданным в списке-параметров-шаблона-типа из шаблона-типа. (Можно сказать, что первые являются фактическими параметрами шаблона типа, а вторые - формальными.)

Кроме типов в списке-парам-шаблона-типа могут быть: выражения-константы, адреса объектов или функций, подлежащих внешнему связыванию, статические члены классов. Для параметров, не являющихся типами, требуется точное соответствие ($$R.13.2).

Приведем примеры использования классов шаблона типа vector:

           vector<int> v1(20);
           vector<complex> v2(30);

           typedef vector<complex> cvec; // cvec становится синонимом
                                         // vector<complex>
           cvec v3(40);  // v2 и v3 одного типа

           v1[3] = 7;
           v2[3] = v3.elem(4) = complex(7,8);

Здесь vector<int> и vector<complex> являются шаблонными классами, и их определения берутся по умолчанию из шаблона типа vector.

Поскольку шаблонное-имя-класса является именем-класса, то оно может использоваться там, где допустимо имя-класса, например:

           class vector<Shape*>

           vector<Window>* current_window;

           class svector : public vector<Shape*> { /* ... */ };

Определение функции-члена шаблонного класса дано в $$R.14.6.