YOMEDIA
Kỹ thuật lập trình C/C++-Chương:Lập trình khái quát với hàm
Chia sẻ: Nguyễn Kim Thành
| Ngày:
| Loại File: PDF
| Số trang:19
101
lượt xem
10
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Đôi khi ta muốn viết một lầnnhưng có thể tạo ra các hàm với tham số thuộc nhiều kiểu khác nhau, thay vì phải viết chồng nhiều hàm tương tự nhau.Khuôn mẫu hàm (function template): là khái niệm giúp định nghĩa những hàm mà chưa xác định kiểu của các tham số.Có thể hiểu là viết gộp chung các hàm chồng giống nhau về mặt thuật toán.
Kiểu của các tham số là tham số của khuôn mẫu
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Kỹ thuật lập trình C/C++-Chương:Lập trình khái quát với hàm
- Lập trình khái quát với hàm
(function templates)
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
1
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Khái niệm
Đôi khi ta muốn viết một lần nhưng có thể tạo ra các hàm
với tham số thuộc nhiều kiểu khác nhau, thay vì phải viết
chồng nhiều hàm tương tự nhau
int max(int a, int b) { return a>b ? b:a; }
double max(double a, double b) { return a>b ? b:a; }
float max(float a, float b) { return a>b ? b:a; }
lập trình ở mức độ khái quát cao hơn: coi kiểu của biến cũng là
tham số (type parameterization)
Khuôn mẫu hàm (function template): là khái niệm giúp
định nghĩa những hàm mà chưa xác định kiểu của các
tham số
Có thể hiểu là viết gộp chung các hàm chồng giống nhau về mặt
thuật toán
Kiểu của các tham số là tham số của khuôn mẫu
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
2
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Định nghĩa hàm khái quát
Ví dụ 1:
template
void swap(T& a, T& b) {
T c = a; a = b; b = c; }
T được giả định là kiểu của các tham số a, b và biến c
T sẽ được xác định khi gọi hàm
T là tham số của khuôn mẫu, trong khi a, b là tham số của hàm
Ví dụ 2:
template
void push(Containter& s, Object o) {...}
Có thể dùng từ khoá “typename” thay vì “class”
template
void swap(T& a, T& b) {...}
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
3
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Gọi hàm khái quát
Gọi với kiểu tường minh:
max(a, b);
max(x, y);
swap(s1, s2);
swap(p1, p2);
push(l, st);
Gọi với kiểu ngầm định:
int a, b;
double x, y;
b); // max(a, b);
max(a,
y); // max(x, y);
max(x,
x); // lỗi
max(a,
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
4
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Chồng hàm khái quát
Các khuôn mẫu hàm cũng có thể được định nghĩa
chồng
template T max(T a, T b) { ... }
template T max(T a, T b, T c) { ... }
template T max(T* arr, int n) { ... }
Gọi hàm chồng
max(10, 20);
max('c', 'f');
max(1.5, 2.1, 3.14);
max("1un34k", 6);
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
5
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Cá biệt hoá hàm khái quát
Có thể định nghĩa các phiên bản cho trường hợp riêng
của một hàm khái quát
template T max(T a, T b) {
return a>b ? b:a; }
template std::string
max(std::string s1, std::string s2) {
return s1.compare(s2) == 1 ? s1:s2; }
Cá biệt hoá không hoàn toàn
template
void push(Containter& s, Object o) {...}
template
void push(Stack& s, Object o) { ... }
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
6
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Không chỉ khái quát hoá kiểu của tham số…
Khái quát hoá kiểu trả về
template
Product makeProd(Worker& w) {
w.work();
return w.getResult();
}
Khái quát hoá kiểu của biến cục bộ
template
void forEach(const List& l) {
Iterator i = l.first();
for (; i!=l.last(); i = i.next())
doSmth(i.get());
}
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
7
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Tham số của khuôn mẫu không chỉ là kiểu...
Có thể là các giá trị sử dụng giá trị đó như hằng
template
Object* makeArray() {
return new Object[N]; }
string* p1 = makeArray();
SinhVien* p2 = makeArray();
Cả giá trị và kiểu cùng là tham số
template
T range(T t) {
return tmax ? max : t);
}
y = range (x);
b = range (a);
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
8
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Lưu ý khi dùng các hàm khái quát
Phần thực thi của các khuôn mẫu hàm chỉ thực sự được biên dịch
khi có thông tin về kiểu
nếu viết khuôn mẫu hàm trong thư viện thì cả nguyên mẫu và
phần thực thi của hàm đều viết trong file .h
(có thể viết riêng phần thực thi ra một file khác rồi include vào file .h)
Khi sử dụng tham số thuộc kiểu gì thì trình biên dịch mới sinh ra hàm
tương ứng với kiểu tham số đó
int a = 10, b = 20;
swap(a, b); // sinh ra: void swap(int&, int&) {...}
swap(x, y); // void swap(float&, float&) {...}
Có thể khi dùng ở trường hợp cụ thể mới phát sinh lỗi cú pháp
template T divide(T a, T b)
{ return a/b; }
double z = divide(1.5, 0.5); // OK
const char* c = divide("ssss", "dddd"); // lỗi
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
9
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Lập trình khái quát với lớp
(class templates)
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
10
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Khái niệm
Tương tự với hàm, các lớp cũng có thể được khái quát
hoá khuôn mẫu lớp
Lớp được khai báo sử dụng những kiểu chưa xác định
và được tham số hoá
template
class Array {
private:
int N;
Object* p;
public:
void setAt(int i, Object o) {...}
Object& operator[](int i) {...}
...
}; EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
11
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Phương thức bên ngoài khuôn mẫu lớp
template
template
Array::~Array()
class Array {
{ delete[] p; }
private:
int N;
template
Object* p;
void Array::
public:
setAt(int i, Object o)
Array(int N);
{ p[i] = o; }
~Array();
void setAt(int i, Object o);
template
int length() const;
int Array::length() const
Object& operator[](int i);
{ return N; }
};
template
template
Object& Array::
Array::Array(int N) {
operator[](int i)
this->N = N;
{ return p[i]; }
p = new Object[N]; }
Các phương thức ở ngoài được khai báo tương tự như các khuôn
mẫu hàm
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
12
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Sử dụng đối tượng của lớp khái quát
Ví dụ:
Array a(10);
for (int i=0; i
- Hàm bạn và lớp bạn
Bạn riêng của từng lớp tương ứng
template
class Array {
...
friend void sort(Array& a);
friend class Serializer;
};
Bạn chung của tất cả các lớp
template
class A {
...
friend void func1();
template friend int func2();
friend class B;
};
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
14
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Cá biệt hoá lớp khái quát
template class Map {
...
Data find(Key k);
};
// cá biệt hoá hoàn toàn
template class Map {
...
int find(int k);
};
// cá biệt hoá không hoàn toàn
template class Map {
...
Data find(int k);
};
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
15
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Giá trị mặc định của tham số khuôn mẫu
Các tham số của khuôn mẫu lớp có thể có giá trị mặc
định
template
class Pool {
...
};
// Pool p1;
Pool p1;
Pool p2; // Pool p2
Pool p3;
Chú ý: chỉ khuôn mẫu lớp mới có giá trị mặc định của
tham số, khuôn mẫu hàm không có
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
16
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Biến static của lớp khái quát
Mỗi lớp được sinh ra từ khuôn mẫu có biến static riêng
template
class smartptr {
...
static smartptr nullptr;
};
template
static smartptr smartptr::nullptr;
smartptr p1 = smartptr::nullptr;
smartptr p2 = smartptr::nullptr;
Tương tự với các phương thức static
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
17
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
- Các lớp khái quát liên quan
template class Iterator;
template class List {
...
Iterator begin() { ... }
Iterator end() { ... }
};
template class Iterator {
...
T& getData() { ... }
Iterator next() { ... }
};
List l;
...
Iterator i;
for (i = l.begin(); i != l.end(); i = i.next())
cout
- Bài tập
Viết hàm nhập dữ liệu cho mảng có kiểu bất kỳ
1.
Viết hàm sắp xếp một mảng bất kỳ theo 2 cách: (C) sử dụng một
2.
hàm so sánh làm cơ sở cho thứ tự sắp xếp, (C++) dùng template
void sortC(void* a, int n, int size,
int (*compare)(void*, void*));
template void sortCpp(T* a, int n);
Viết lớp Stack cho phép chứa dữ liệu kiểu bất kỳ mà không cần
3.
dùng con trỏ void*
Sửa lại lớp DSLK cho phép chứa dữ liệu kiểu bất kỳ
4.
Sửa lại lớp Iterator cho DSLK ở trên
5.
Sửa lớp Vector cho phép làm việc với cả dữ liệu float và double
6.
Sửa lớp String cho phép làm việc với cả chuỗi ASCII (char) và
7.
Unicode (wchar_t)
EE3490: Kỹ thuật lập trình – HK1 2011/2012
19
Đào Trung Kiên – ĐH Bách khoa Hà Nội
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
Đang xử lý...
Thêm vào BST
Báo xấu
