Бьерн Страуструп - Язык программирования С++. Главы 5-8
Страница 85. Шаблоны типа и производные классы
|
|
Страница 85 из 88
8.7 Шаблоны типа и производные классы Мы уже видели, что сочетание производных классов (наследование) и
шаблонов типа может быть мощным средством. Шаблон типа выражает
общность между всеми типами, которые используются как его параметры,
а базовый класс выражает общность между всеми представлениями
(объектами) и называется интерфейсом. Здесь возможны некоторые
простые недоразумения, которых надо избегать.
Два созданных по одному шаблону типа будут различны и между ними
невозможно отношение наследования кроме единственного случая, когда
у этих типов идентичны параметры шаблона. Например:
template<class T>
class Vector { /* ... */ }
Vector<int> v1;
Vector<short> v2;
Vector<int> v3;
Здесь v1 и v3 одного типа, а v2 имеет совершенно другой тип. Из того
факта, что short неявно преобразуется в int, не следует, что есть
неявное преобразование Vector<short> в Vector<int>:
v2 = v3; // несоответствие типов
Но этого и следовало ожидать, поскольку нет встроенного преобразования
int[] в short[].
Аналогичный пример:
class circle: public shape { /* ... */ };
Vector<circle*> v4;
Vector<shape*> v5;
Vector<circle*> v6;
Здесь v4 и v6 одного типа, а v5 имеет совершенно другой тип. Из того
факта, что существует неявное преобразование circle в shape и
circle* в shape*, не следует, что есть неявные преобразования
Vector<circle*> в Vector<shape*> или Vector<circle*>* в
Vector<shape*>* :
v5 = v6; // несоответствие типов
Дело в том, что в общем случае структура (представление) класса,
созданного по шаблону типа, такова, что для нее не предполагаются
отношения наследования. Так, созданный по шаблону класс может
содержать объект типа, заданного в шаблоне как параметр, а не просто
указатель на него. Кроме того, допущение подобных преобразований
приводит к нарушению контроля типов:
void f(Vector<circle>* pc)
{
Vector<shape>* ps = pc; // ошибка: несоответствие типов
(*ps)[2] = new square; // круглую ножку суем в квадратное
// отверстие (память выделена для
// square, а используется для circle
}
На примерах шаблонов Islist, Tlink, Slist, Splist, Islist_iter,
Slist_iter и SortableVector мы видели, что шаблоны типа дают
удобное средство для создания целых семейств классов. Без шаблонов
создание таких семейств только с помощью производных классов
может быть утомительным занятием, а значит, ведущим к ошибкам.
С другой стороны, если отказаться от производных классов и использовать
только шаблоны, то появляется множество копий функций-членов шаблонных
классов, множество копий описательной части шаблонных классов и во
множестве повторяются функции, использующие шаблоны типа.
|