2 семестр / Литература / Язык программирования С++. Краткий курс. Страуструп

6.3.

Параметризованные

операции

123

Т;

11 Конструктор из Vector2(initializ

списка инициализации: er_list<T>);

} ;

[Ь:е):

Vector2

Vector2

-

int

Очевидно,

что

v2

должен

быть

Vector2<int>,

но

без

помощи

компиля­

тор

не

может

это

вывести.

В

коде

указано

только,

что

существует

конструктор

из

пары

значений

одного

и того же

типа.

Без

языковой

поддержки

концептов

(§7.2)

компилятор

ничего

не

может

предполагать

об

этом

типе.

Чтобы

разре­

шить

вывод,

мы

можем

добавить

правило

вывода

после

объявления

Vector2:

Iter::value_type>;

То

есть

если

компилятор

встречает

Vector2,

инициализированный

парой

итераторов,

то

он

должен

вывести

Vector2::

value

_

type

как

тип

значения

итератора. Применение

правил

вывода

может

сопровождаться

очень

тонкими

эффек­

тами,

поэтому

лучше

всего

разрабатывать

шаблоны

классов

таким

образом,

чтобы

правила

вывода

были

не

нужны.

Однако

в

настоящий

момент

стан­

дартная

библиотека

полна

классов,

которые

(пока)

не

используют

концепты

(§7.2)

и

содержат

неоднозначности,

поэтому

в

ней

используется

довольно

много

правил

вывода.

6.3.

Параметризованные

операции

Шаблоны

имеют

гораздо

больше

возможностей,

чем

простая

параметриза­

ция

контейнера

типом

элемента.

В

частности,

они

широко

используются

для

параметризации

типов

и

алгоритмов

стандартной

библиотеки(§

11.6, §12.6).

Существует

три

средства

выражения

операции,

параметризованной

типа­

ми

или

значениями:

6.3.

Параметризованные

операции

125

Шаблон

функции

может

быть

функцией-членом,

но не

виртуальной

функ­

цией

-

компилятор

не

в

состоянии

знать

все

инстанцирования

такого

шабло­

на

в

программе,

а

потому

не

в

состоянии

корректно

генерировать

vtЫ

в

дан­

ной

ситуации

(§4.4).

6.3.2.

Функциональные

объекты

Одной

особенно

полезной

разновидностью

шаблона

является

функцио­

нальный

объект

(иногда

называемый

функтором),

используемый

для

опреде­

ления

объектов,

которые

могут

быть

вызваны

с

использованием

синтаксиса

вызова

функций.

Например:

template<typename class Less than

Т>

const

Т

val;

//

Значение,

с

которым

выполняется

сравнение

//

Оператор

вызова

Функция

operator

()

реализует

оператор

"вызова

функции"

или

просто

переменные

типа

Less

// / / // // //

Такой

объект

можно

вызвать

так

же,

как

функцию:

Такие

функциональные

объекты

широко

используются

в

качестве

аргумен­

тов алгоритмов.

Например,

можно

подсчитать

количество

вхождений

встре­

чающихся

значений,

для

которых

предикат

возвращает

значение

true:

template<typename

С,

typename

Р>

//

requires

Sequence<C>

&&

CallaЫe<P,Value_type<P>>

int

count(const

Р

pred)

127

Запись

[

& ]

(

int

а)

{

return

а<х;

}

называется

лямбда-выражением.

Оно

генерирует

функциональный

объект

точно

так

же,

как

и

Less

than<int>

{х }.

Конструкция

[

& ]

представляет

собой

список

захвата,

указывающий,

что

локальные

имена,

используемые

в

теле

лямбда-выражения

(такие,

как

х),

будут

досrупны

по

ссылке.

Для

того

чтобы

"захватить"

только

х,

мы

можем

сделать

следующее:

[

&х]

.

Если

мы

хотим

передать

генерируемому

объекrу

копию

х,

то

для

этого

должны

использовать

запись

[

=х]

.

Запись

[]

указыва­

ет,

что

не

захватываются

никакие

локальные

имена;

запись

для

захвата всех

локальных

имен

по

ссылке

-

[

& ] ,

а

запись

для

захвата

всех

локальных

имен

по

значению

-

[

=]

.

Использование

лямбда-выражений

может

быть

удобным

и

кратким,

но

од­

новременно

и

неясным.

Для

нетривиальных

действий

(скажем,

более

чем

для

простого

выражения)

я предпочитаю

именовать

операцию,

чтобы

более

четко

изложить

ее

цель

и

сделать

ее

досrупной

для

использования

в

нескольких

ме­

стах

программы.

В

§4.5.3

мы

отметили

раздражение

из-за

необходимости

писать

множе­

ство

функций

для

выполнения

операций

над

элементами

векторов

указателей

и

unique_ptr,

таких

как

draw_all

()

и

rotate_all

().Функциональные

объекты

(в

частности,

лямбда-выражения)

могут

помочь

нам,

позволяя

отде­

лить

обход

контейнера

от

указания

того,

что

должно

быть

выполнено

с

каж­

к

каждому

объ­

ор(х);

//Передача

вор()

ссылки

на

каждый

элемент

из

§4.5

без

создания

множе­

});

Я

передаю

в

лямбда-выражение

unique_ptr<Shape>&,

так что

функ­

ция

for

all

()

не

должна

заботиться

о

том,

как

именно

хранятся объекты.

В

частности,

вызовы

for

_

all

()

не

влияют

на

время

жизни

переданных

Shape,

а

тела

лямбда-выражений

используют

аргумент

так

же,

как

если

бы

он

был простым указателем.

Как и функция, лямбда-выражение

может

быть

обобщенным.

Например:

});

Здесь,

как

и

в

объявлениях

переменных,

auto

означает,

что

в

качестве

ини­

циализатора

принимается

любой

тип

(аргумент

рассматривается

как

инициа­

лизирующий

формальный

параметр

в

вызове).

Это

делает

лямбда-выражение

с

параметром

auto

шаблоном,

обобщенным

лямбда-выражением.

По причи­

нам,

затерявшимся

где-то

в

комитетах

по

стандартизации,

такое

использова­

ние аиto в настоящее время не допускается для аргументов функций.

Мы можем вызывать такую обобщенную функцию rota te_ and_ draw

()

с

любым

контейнером

объектов,

для

которых

допустимы

draw

()

и

rotate

().

vl;

Используя

лямбда-выражение,

можно

превратить

любую инструкцию

в

выражение.

В

основном

это

используется

для

предоставления

операций

для

способность

является

бо­

seq,

еру,

patrn

};