Часть II. Объектно-ориентированное программирование

Listjnonstr.printO;

// -

strcpy(buf. "Очень важное сообщение"); cout « buf « endl;

Для упрощения использования шаблонов классов можно применить переименование типов с помощью typedef:

typedef List <double> Ldbl: Ldbl Listjouble;

Специализация шаблонов классов

Каждая версия класса или функции, создаваемая по шаблону, содержит одинаковый базовый код; изменяется только то, что связано с параметрами шаблона. При этом эффективность работы версий, создаваемых для различных типов данных, может сильно различаться.

Если для какого-либо типа данных существует более эффективный код, можно либо предусмотреть для этого типа специальную реализацию отдельных методов, либо полностью переопределить (специализировать) шаблон класса.

Для специализации метода требуется определить вариант его кода, указав в заголовке конкретный тип данных. Например, если заголовок обобщенного метода print шаблона List имеет вид

template <class Data> void List <Data>::print();

специализированный метод для вывода списка символов будет выглядеть следующим образом:

void List <char>::print(){

... // Тело специализированного варианта метода print

} Если в программе создать экземпляр шаблона List типа char, соответствующий вариант метода будет вызван автоматически.

При специализации целого класса после описания обобщенного варианта класса помещается полное описание специализированного класса, при этом требуется заново определить все его методы. Допустим, требуется специализировать шаблон Block, описанный в предыдущем разделе, для хранения 100 целых величин¹:

class Block<int. 100>{ public:

Block(){p - new int [100]:} -BlockO{delete [] p:} operator int *(); protected: int * p; }:

He стоит искать в этом глубокий смысл — пример приведен для демонстрации синтаксиса.

Глава 6. Шаблоны классов

221

Block<int. 100>::operator int *(){ return р;

} При определении экземпляров шаблона Block с параметрами int и 100 будет задействован специализированный вариант.

Достоинства и недостатки шаблонов

Шаблоны представляют собой мощное и эффективное средство обращения с различными типами данных, которое можно назвать параметрическим полиморфизмом, а также обеспечивают безопасное использование типов, в отличие от макросов препроцессора. Однако следует иметь в виду, что программа, использующая шаблоны, содержит полный код для каждого порожденного тина, что может увеличить размер исполняемого файла. Кроме того, с некоторыми типами данных шаблоны могут работать менее эффективно, чем с другими. В этом случае имеет смысл использовать специализацию шаблона.

Стандартная библиотека C++ предоставляет большой набор шаблонов для различных способов организации хранения и обработки данных (см. раздел «Контейнерные классы», с. 295).

Глава 7

Обработка исключительных ситуаций

Исключительная ситуация, или исключение — это возникновение непредвиденного или аварийного события, которое может порождаться некорректным использованием аппаратуры. Например, это деление на ноль или обращение по несуществующему адресу памяти. Обычно эти события приводят к завершению программы с системным сообщением об ошибке. C++ дает программисту возможность восстанавливать программу и продолжать ее выполнение.

Исключения C++ не поддерживают обработку асинхронных событий, таких, как ошибки оборудования или обработку прерываний, например, нажатие клавиш Ctrl+C. Механизм исключений предназначен только для событий, которые происходят в результате работы самой программы и указываются явным образом. Исключения возникают тогда, когда некоторая часть программы не смогла сделать то, что от нее требовалось. При этом другая часть программы может попытаться сделать что-нибудь иное.

Исключения позволяют логически разделить вычислительный процесс на две части — обнаружение аварийной ситуации и ее обработка. Это важно не только для лучшей структуризации программы. Главной причиной является то, что функция, обнаружившая ошибку, может не знать, что предпринимать для ее исправления, а использующий эту функцию код может знать, что делать, но не уметь определить место возникновения. Это особенно актуально при использовании библиотечных функций и программ, состоящих из многих модулей.

Другое достоинство исключений состоит в том, что для передачи информации об ошибке в вызывающую функцию не требуется применять возвращаемое значение, параметры или глобальные переменные, поэтому интерфейс функций не раздувается. Это особенно важно, например, для конструкторов, которые по синтаксису не могут возвращать значение.