Аргументы шаблона для параметров-констант

Параметр шаблона класса может и не быть типом. На аргументы, подставляемые вместо таких параметров, накладываются некоторые ограничения. В следующем примере мы изменяем определение класса Screen (см. главу 13) на шаблон, параметризованный высотой и шириной:

template <int hi, int wid>

class Screen {

public:

Screen() : _height( hi ), _width( wid ), _cursor ( 0 ),

_screen( hi * wid, '#' )

{ }

// ...

private:

string _screen;

string::size_type _cursor;

short _height;

short _width;

};

typedef Screen<24,80> termScreen;

termScreen hp2621;

Screen<8,24> ancientScreen;

Выражение, с которым связан параметр, не являющийся типом, должно быть константным, т.е. вычисляемым во время компиляции. В примере выше typedef termScreen ссылается на экземпляр шаблона Screen<24,80>, где аргумент шаблона для hi равен 24, а для wid – 80. В обоих случаях аргумент – это константное выражение.

Однако для шаблона BufPtr

конкретизация приводит к ошибке, так как значение указателя, получающееся при вызове оператора new(), становится известно только во время выполнения:

template <int *ptr> class BufPtr { ... };

// ошибка: аргумент шаблона нельзя вычислить во время компиляции

BufPtr< new int[24] > bp;

Не является константным выражением и значение неконстантного объекта. Его нельзя использовать в качестве аргумента для параметра-константы шаблона. Однако адрес любого объекта в области видимости пространства имен, в отличие от адреса локального объекта, является константным выражением (даже если спецификатор const

отсутствует), поэтому его можно применять в качестве аргумента для параметра-константы. Константным выражением будет и значение оператора sizeof:

template <int size> Buf { ... };

template <int *ptr> class BufPtr { ... };

int size_val = 1024;

const int c_size_val = 1024;

Buf< 1024 > buf0; // правильно

Buf< c_size_val > buf1; // правильно

Buf< sizeof(size_val) > buf2; // правильно: sizeof(int)

BufPtr< &size_val > bp0; // правильно

// ошибка: нельзя вычислить во время компиляции

<
Screen< shi, swi > bpObj2; // расширения типа short до int

· преобразования целых типов:

template <unsigned int size> Buf{ ... };

Buf< 1024 > bpObj; // преобразование из int в unsigned int

(Более подробно они описаны в разделе 9.3.)

Рассмотрим следующие объявления:

extern void foo( char * );

extern void bar( void * );

typedef void (*PFV)( void * );

const unsigned int x = 1024;

template <class Type,

          unsigned int size,

          PFV handler> class Array { ... };

Array<int, 1024U, bar> a0;   // правильно: преобразование не нужно

Array<int, 1024U, foo> a1;   // ошибка: foo != PFV

Array<int, 1024, bar> a2;    // правильно: 1024 преобразуется в unsigned int

Array<int, 1024, bar> a3;    // ошибка: foo != PFV

Array<int, x, bar> a4;       // правильно: преобразование не нужно

Array<int, x, foo> a5; // ошибка: foo != PFV

Объекты a0 и a4

класса Array

определены правильно, так как аргументы шаблона точно соответствуют типам параметров. Объект a2

также определен правильно, потому что аргумент 1024

типа int

приводится к типу unsigned int параметра-константы size с помощью преобразования целых типов. Объявления a1, a3 и a5 ошибочны, так как не существует преобразования между любыми двумя типами функций.

Приведение значения 0

целого типа к типу указателя недопустимо:

template <int *ptr>

class BufPtr { ... };

// ошибка: 0 имеет тип int

// неявное преобразование в нулевой указатель не применяется

BufPtr< 0 > nil;

Упражнение 16.3

Укажите, какие из данных конкретизированных шаблонов действительно приводят к конкретизации:

template < class Type >

   class Stack { };

void f1( Stack< char > ); // (a)

class Exercise {

   // ...

   Stack< double > &rsd;   // (b)

Stack< int >    si;     // (c)

};

int main() {

   Stack< char > *sc;      // (d)

   f1( *sc );              // (e)

   int iObj = sizeof( Stack< string > ); // (f)

<

}

Упражнение 16.4

Какие из следующих конкретизаций шаблонов корректны? Почему?

template < int *ptr > class Ptr ( ... };

template < class Type, int size > class Fixed_Array { ... };

template < int hi, int wid > class Screen { ... };

(a) const int size = 1024;

Ptr< &size > bp1;

(b) int arr[10];

Ptr< arr > bp2;

(d) const int hi = 40;

const int wi = 80;

Screen< hi, wi+32 > sObj;

(e) const int size_val = 1024;

Fixed_Array< string, size_val > fa1;

(f) unsigned int fasize = 255;

Fixed_Array< int, fasize > fa2;

(g) const double db = 3.1415;

Fixed_Array< double, db > fa3;

Содержание раздела