Čo je trieda šablón v jazyku C ++?
Šablóna triedy, ako už názov napovedá, je Šablóna pre triedy. C ++ nám poskytuje spôsob, ako môžeme vytvoriť triedu, ktorá bude slúžiť ako plán / šablóna pre budúce triedy. Trieda šablóny bude mať všeobecné premenné a metódy typu „T“, ktoré sa môžu neskôr prispôsobiť tak, aby sa mohli používať s rôznymi typmi údajov podľa požiadavky.
definícia
Podľa štandardnej definície je trieda šablón v C ++ trieda, ktorá umožňuje programátorovi pracovať s generickými dátovými typmi. To umožňuje, aby sa trieda používala na mnohých rôznych typoch údajov podľa požiadaviek bez potreby prepisovania pre každý typ.
Pochopenie triedy šablón v C ++
Ak z dôvodu lepšieho porozumenia zvážime príklad triedy šablón v reálnom svete, môžeme to považovať za plán. Ak staviteľ nehnuteľností navrhuje mestskú štvrť, pripraví rozloženie bytov, ktoré obsahujú všeobecné špecifikácie, ako je pôdorys, umiestnenie dverí, okná atď. Tento návrh možno považovať za triedu šablón, ktorá nám poskytne všeobecnú predstavu o tom, ako bude byt vyzerať z väčšieho obrázka. To sa dá použiť na navrhovanie jednotlivých bytov, ktoré možno prispôsobiť podľa preferencií majiteľa, ktoré budú špecifické pre tento byt, ale všeobecná šablóna zostane bežná v celej mestskej časti.
Trieda šablón pracuje na podobných riadkoch. Ak navrhujeme podnikovú aplikáciu, bude mať viac entít, ktoré budú reprezentovať triedy. Každá trieda bude mať svoje špecifické vlastnosti a metódy. Môže sa však navrhnúť šablóna, ktorá dokáže vložiť tieto entity do databázy. Tento príklad použijeme v nasledujúcich častiach tohto článku. Ale ak nepoužívame triedu šablón, budeme musieť napísať jednotlivé triedy pre operácie Create, Retrieve, Update, Delete. Použitím triedy šablón však môžeme túto prácu urobiť tak, že napíšeme iba jednu triedu, čím sa zníži veľa času a odstráni sa možnosť množstva redundantného duplikátu kódu.
Ako uľahčuje trieda šablón v jazyku C ++ prácu?
Pri práci na podnikovej aplikácii sa programátori väčšinou stretávajú so scenárom, v ktorom sa programová štruktúra so zvyšujúcim sa počtom tried modelov komplikuje. Zložitosť sa ďalej zvyšuje, keď implementujeme koncepty OOPS, ako je dedičnosť a polymorfizmus. V takýchto scenároch sa veľmi ľahko hodia triedy šablón, v ktorých môžete zredukovať riadky kódu, ktoré chcete napísať, na vykonávanie niektorých operácií, ktoré zostanú rovnaké vo viacerých triedach / entitách.
Čo môžete robiť s triedou šablón v jazyku C ++?
Použitím tried šablón je možné znížiť zložitosť kódu definovaním všeobecných operácií, ktoré sa majú vykonať v triede šablón, a pomocou tejto triedy šablón s viacerými dátovými typmi získať požadované výsledky.
Napríklad, ak píšeme kalkulačkový program, ktorý bude mať metódy, ktoré majú 2 vstupné parametre, môže vykonať sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie a vráti nám výstup.
Predpokladajme, že pôvodnou požiadavkou bolo vyvinúť iba taký program, ktorý bude pracovať s prirodzenými číslami. Na tento účel ste práve napísali triedu s nižšie uvedenou šablónou.
Kalkulačka triedy:
(
public:
nepodpísané Pridať (nepodpísané číslo 1, nepodpísané číslo 2) ()
nepodpísané Odčítanie (nepodpísané num1, nepodpísané num2) ()
bez znamienka Násobok (nepodpísané num1, nepodpísané num2) ()
unsigned Divide (unsigned num1, unsigned num2) ()
);
Teraz so zmenou požiadavky sa od vás požaduje, aby ste vykonali podobné operácie pre všetky celé čísla (negatívne a pozitívne), ako aj pre desatinné typy (dlhé).
Pri súčasnej triede napíšete dve ďalšie triedy alebo upravíte túto triedu, aby ste pridali podobné funkcie tak dlho, ako aj do typov údajov.
Ak by sme však mali používať triedu šablón, definujeme iba jednu triedu šablón, ktorá bude pracovať na generickom dátovom type a dátový typ návratovej hodnoty a vstupné parametre sa určia na základe toho, či je odovzdaná nepodpísaná premenná alebo či ste odovzdávanie dlhých alebo int typov údajov:
šablóna
Kalkulačka triedy:
(
verejné:
Pridanie T (číslo 1, číslo 2) ()
Odčítanie T (T num1, T num2) ()
T Násobok (T num1, T num2) ()
Rozdeľte (T num1, T num2) ()
);
Práca s triedou šablón v jazyku C ++
Z príkladu Kalkulačka v predchádzajúcej časti môžeme túto generickú triedu Kalkulačka použiť v našej hlavnej funkcii alebo v akejkoľvek inej oblasti nášho programu s rôznymi typmi údajov, ako je uvedené nižšie:
Void main () (
Dlhý výsledokDlhý = kalkulačka. Pridaný (20, 7, 18, 2);
Int resultInt = Calculator.Add (10, -15);
Neprihlásený výsledokPrihlásený = kalkulačka.Pridané (10, 18);
)
Tu bude dátový typ T definovaný v generickej triede určený na základe dátového typu vstupných parametrov odovzdávaných do funkcií.
Výhody triedy šablón v C ++
Hlavné výhody používania tried šablón sú uvedené nižšie:
- Musíte definovať iba 1 triedu, ktorá bude pracovať s rôznymi typmi údajov.
- V čase kompilácie sa táto trieda šablón generuje iba pre tie typy údajov, pre ktoré sa trieda šablón použila v programe.
Napríklad, ak v uvedenom príklade používame iba triedu šablón s dátovým typom int, potom kompilátor vytvorí inštanciu iba údajového typu int, čím ušetrí priestor, ktorý by sa využil implementáciou dlhých a nepodpísaných typov údajov, ak by sme ich napísali individuálne triedy pre každého.
- Ako sme už videli, vytvorenie a používanie triedy šablón zníži úsilie a riadky kódu pre vývoj a zníži aj zložitosť a čas ladenia programu pri akýchkoľvek problémoch, pretože pracujete iba s 1 triedou.
Požadovaná trieda šablón v jazykoch C ++
Vytváranie a používanie tried šablón je veľmi jednoduché a nevyžaduje si žiadne pokročilé znalosti programovania v jazyku C ++. Všetko, čo musíte urobiť, je analyzovať triedy, ktoré budú mať spoločné funkcie, a vytvoriť triedu šablón pre všetky z nich.
Prečo by sme mali používať triedu šablón v jazyku C ++?
Vždy by sme sa mali snažiť začleniť triedy šablón do našich programov, keď pracujeme na podnikovej aplikácii, ktorá sa môže v budúcnosti zmeniť a rásť. Pomôže nám to v budúcnosti, keď pracujeme na rozšírení funkčnosti programu, potom si uvedomujeme, že veľa práce sa už bude riadiť triedami šablón a keď sa aplikácia stane zložitejšou v priebehu času, kód zostane kompaktný. a zrozumiteľné pre každého, kto pozerá program.
Prečo potrebujeme triedu šablón v jazyku C ++?
Trieda šablón funguje ako kontajner, ktorý sa veľmi hodí, keď viac tried bude vykonávať rovnakú funkciu podobným spôsobom pre rôzne typy údajov. Tento kontajner zabalí funkčnosť do jednej entity, ktorú je možné podľa potreby použiť pre rôzne typy údajov.
Ďalším bežným použitím triedy šablón môže byť, keď hľadáte implementáciu dátových štruktúr, ako je prepojený zoznam, komíny, fronty na podporu rôznych typov údajov. Tieto dátové štruktúry budú postupovať rovnakým spôsobom pri tlačení, otváraní a posúvaní prvkov bez ohľadu na typ údajov, a preto ich možno použiť implementáciou triedy šablón.
Ako vám táto technológia pomôže v kariérnom raste?
Mať dobré vedomosti a praktické koncepty ako je šablóna triedy je to, čo vás oddeľuje ako programátora pre podnikové aplikácie od programu, ktorý sa naučil programovať a nemusí byť schopný sa hneď teraz prispôsobiť veľkej podnikovej aplikácii. najviac optimalizovaným spôsobom.
To vám tiež umožní písať kódy s lepšou zrozumiteľnosťou a rozšíriteľnosťou.
záver
Pri práci a programovaní v akomkoľvek jazyku by naším cieľom malo byť vždy podporovať opakované použitie nášho kódu tak, aby bol čo najobecnejší, aby bol modulárny a kompaktný. Triedy šablón sú skvelým spôsobom, ako to dosiahnuť pre triedy so spoločnými podobnými funkciami.
Odporúčaný článok
Toto bol návod na Čo je trieda šablón v C ++ ?. Tu sme diskutovali o výhodách spolu s potrebou triedy šablón v jazyku C ++. Ďalšie informácie nájdete aj v nasledujúcich článkoch -
- Šablóna v jazyku Java
- Webové šablóny HTML
- Čo je to ExpressJS?
- Čo je prieskumné testovanie?