Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Чтобы получить тип элемента, можно использовать библиотечный шаблон трансформации типа (type transformation). Эти шаблоны определяются в заголовке type_traits. Обычно классы заголовка type_traitsиспользуются для так называемого шаблонного метапрограммирования, не рассматриваемого в данной книге. Однако шаблоны трансформации типа полезны и в обычном программировании. Они описаны в табл. 16.1, а их реализация рассматривается в разделе 16.5 (стр. 892).

В данном случае для получения типа элемента можно использовать шаблон remove_reference. У шаблона remove_referenceодин параметр типа шаблона и (открытый) тип-член type. Если экземпляр шаблона remove_referenceсоздается со ссылочным типом, то тип typeбудет ссылочным. Например, если создать экземпляр remove_reference, то типом type будет int. Точно так же, если создать экземпляр remove_reference, то типом type будет stringи т.д. Таким образом, при условии, что beg— итератор, следующее выражение возвратит тип элемента, на который указывает итератор beg:

remove_reference::type

Выражение decltype(*beg)возвратит ссылочный тип элемента type. Выражение remove_reference::typeудаляет ссылку, оставляя тип самого элемента.

Таблица 16.1. Стандартные шаблоны трансформации типа

Используя шаблон remove_referenceи замыкающий тип с выражением decltype, можно написать собственную функцию, возвращающую копию значения элемента:

// для использования типа-члена параметра шаблона следует

// использовать typename; см. p. 16.1.3

template auto fcn2(It beg, It end) ->

typename remove_reference::type {

// обработка диапазона

return *beg; // возвратить копию элемента из диапазона

}

Обратите внимание, что тип-член typeзависит от параметра шаблона. Таким образом, чтобы указать компилятору, что type представляет тип (см. раздел 16.1.3), в объявлении типа возвращаемого значения следует использовать ключевое слово typename.

Каждый из описанных в табл. 16.1 шаблонов трансформации типа работает так же, как шаблон remove_reference. У каждого шаблона есть открытый член type, представляющий тип. Этот тип может быть связан с собственным параметром типа шаблона способом, о котором свидетельствует имя шаблона. Если невозможно (или ненужно) преобразовать параметр шаблона, тип-член type имеет тип параметра самого шаблона. Например, если Т— это тип указателя, то remove_pointer::typeвозвращает тип, на который указывает указатель T. Если Tне указатель, то никакого преобразования не нужно. В данном случае у типа typeтот же тип, что и у Т.

Упражнение 16.40. Корректна ли следующая функция? Если нет, то почему? Если она допустима, то каковы ограничения на типы ее аргументов (если они есть) и каков тип возвращаемого значения?

template

auto fcn3(It beg, It end) -> decltype(*beg + 0) {

// обработка диапазона

return *beg; // возвратить копию элемента из диапазона

}

Упражнение 16.41. Напишите версию функции sum()с типом возвращаемого значения, который будет гарантированно большим, чтобы содержать результат сложения.

При инициализации или присвоении указателя на функцию (см. раздел 6.7) из шаблона функции для вывода аргументов шаблона компилятор использует тип указателя.

Предположим, например, что есть указатель на функцию, которая возвращает тип intи получает два параметра, каждый из которых является ссылкой на const int. Этот указатель можно использовать для указания на экземпляр функции compare():

template int compare(const T&, const T&);

// pf1 указывает на экземпляр int compare(const int&, const int&)

int (*pf1)(const int&, const int&) = compare;

Тип параметров pf1определяет тип аргумента шаблона для параметра Т. Аргументом шаблона для параметра Тбудет int. Указатель pf1указывает на экземпляр функции compare()с параметром Т, связанным с типом int. Если аргументы шаблона не могут быть выведены из типа указателя функции, произойдет ошибка:

// перегруженные версии func(); каждая получает разный тип указателя

// функции

void func(int(*)(const string&, const string&));

void func(int(*)(const int&, const int&));

func(compare); // ошибка: какой из экземпляров compare?

Проблема в том, что, глядя на тип параметра функции func(), невозможно определить уникальный тип для аргумента шаблона. Вызов функции func()мог бы создать экземпляр версии функции compare(), получающей целые числа или версию, получающую строки. Поскольку невозможно идентифицировать уникальный экземпляр для аргумента функции func(), этот вызов не будет откомпилирован.

Неоднозначность вызова функции func()можно устранить при помощи явных аргументов шаблона:

// ok: явно определенная версия экземпляра compare()

func(compare); // передача compare(const int&, const int&)

Это выражение вызывает версию функции func(), получающую указатель на функцию с двумя параметрами типа const int&.

Когда возвращается адрес экземпляра шаблона функции, контекст должен позволять однозначно идентифицировать тип или значение для каждого параметра шаблона.