Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

} // закрыть пространство имен std; обратите внимание: никакой точки с

// запятой после закрывающей фигурной скобки

Любые определения, расположенные между открывающей и закрывающей фигурными скобками, будут частью пространства имен std.

Следующий код определяет специализацию класса hashдля класса Sales_data:

// открыть пространство имен std, чтобы можно было специализировать

// класс std::hash

namespace std {

template <> // определение специализации с параметром

struct hash // шаблона класса Sales_data

{

// тип, используемый для неупорядоченного контейнера hash, должен

// определять следующие типы

typedef size_t result_type;

typedef Sales_data argument_type; // по умолчанию этому типу

// требуется оператор ==

size_t operator()(const Sales_data& s) const;

// класс использует синтезируемые функции управления копированием

// и стандартный конструктор

};

size_t

hash::operator()(const Sales_data& s) const {

return hash()(s.bookNo) ^

hash()(s.units_sold) ^

hash()(s.revenue);

}

} // закрыть пространство имен std; обратите внимание: никакой точки с

// запятой после закрывающей фигурной скобки

Определение hashначинается с части template<>, означающей, что определяется полностью специализированный шаблон. Специализируемый шаблон называется hash, а специализированная версия — hash. Члены класса следуют непосредственно из требований для специализации шаблона hash.

Подобно любым другим классам, специализируемые члены можно определить в классе или вне его, как это сделано здесь. Перегруженный оператор вызова должен определять хеш-функцию по значениям заданного типа. Эта функция обязана возвращать каждый раз тот же результат, когда она вызывается для данного значения. Хеш-функция практически всегда возвращает другой результат для не равных объектов.

Все сложности определения хорошей хеш-функции делегируем библиотеке. Библиотека определяет специализации класса hashдля встроенных типов и для большинства библиотечных типов. Безымянный объект hashиспользуется для создания хеш-кода для переменной-члена bookNo, объект типа hashдля создания хеш-кода из переменной-члена units_soldи объекта типа hashдля создания хеш-кода из переменной-члена revenue. Применение к этим результатам оператора исключающего ИЛИ (см. раздел 4.8) сформирует общий хеш-код для заданного объекта класса Sales_data.

Следует заметить, что хеш-функция определена для хеширования всех трех переменных-членов, чтобы она была совместима с определением оператора operator==класса Sales_data(см. раздел 14.3.1). По умолчанию неупорядоченные контейнеры используют специализацию хеша, соответствующую типу key_type, наряду с оператором равенства типа ключа.

С учетом того, что специализация находится в области видимости, она будет использоваться автоматически при использовании класса Sales_dataкак ключ в одном из этих контейнеров:

// использует hash и оператор operator== класса Sales_data

// из раздела 14.3.1

unordered_multiset SDset;

Поскольку hashиспользует закрытые члены класса Sales_data, этот класс следует сделать другом класса Sales_data:

template class std::hash; // нужно для объявления

// дружественным

class Sales_data {

friend class std::hash;

// другие члены, как прежде

};

Здесь указано, что специфический экземпляр hashявляется дружественным. Поскольку данный экземпляр определяется в пространстве имен std, следует помнить, что этот тип хеша определяется в пространстве имен std. Следовательно, объявление friendотносится к std::hash.

Чтобы позволить пользователям класса Sales_dataиспользовать специализацию шаблона hash, следует определить эту специализацию в заголовке Sales_data.

В отличие от шаблона функции, специализация шаблона класса не обязана предоставлять аргументы для каждого параметра шаблона. Можно определить некоторые из них, но не все.

Частичная специализация (partial specialization) шаблона класса сама является шаблоном. Пользователи должны предоставить аргументы для тех параметров шаблона, которые не затронуты специализацией.

Частично можно специализировать только шаблон класса. Нельзя частично специализировать шаблон функции.

Библиотечный тип remove_referenceбыл представлен в разделе 16.2.3, он работает с серией специализаций:

// первоначальный, наиболее общий шаблон

template struct remove_reference {

typedef T type;

};

// частичные специализации, которые будут использоваться для ссылок

// на l- и r-значения

template struct remove_reference // ссылки на l-значение

{ typedef Т type; };

template struct remove_reference // ссылки на r-значение

{ typedef T type; };

Первый шаблон определяет самую общую версию. Его экземпляр может быть создан с любым типом; он использует свой аргумент шаблона как тип для своего члена type. Следующие два класса — это частичные специализации первоначального шаблона.

Поскольку частичная специализация — это шаблон, начнем, как обычно, с определения параметров шаблона. Подобно любой другой специализации, у частичной специализации то же имя, что и у специализируемого шаблона. Список параметров специализации шаблона включает элементы для каждого параметра шаблона, тип которого не был определен полностью при частичной специализации. После имени класса располагаются аргументы для параметров специализируемого шаблона. Эти аргументы располагаются в угловых скобках после имени шаблона. Аргументы позиционально соответствуют параметрам первоначального шаблона.

Список параметров шаблона частичной специализации — это подмножество или специализация списка параметров первоначального шаблона. В данном случае у специализаций то же количество параметров, что и у первоначального шаблона. Но тип параметров в специализациях отличается от первоначального шаблона. Специализация будут использоваться для ссылок на типы l- и r-значений соответственно:

int i;

// decltype(42) - это int, используется первоначальный шаблон

remove_reference::type a;

// decltype(i) - это int&, используется первая (Т&) частичная