класса наследуется от одного из параметров этого шаблона (например, T
в случае template<typename T>class С:T{};
) или от типа, который построен с использованием одного из параметров шаблона (например, X<T>
в случае template<typename T>class C:X<T>{};
).
Коротко говоря, при обращении к любому члену зависимого базового класса необходимо всегда явно квалифицировать имя с использованием имени базового класса или при помощи this->
. Этот способ можно рассматривать просто как некую магию, которая заставляет все компиляторы делать именно то, что вы от них хотите.
template<typename T>
class С : X<T> {
typename X<T>::SomeType s; // Использование вложенного
// типа (или синонима
// typedef) из базового
// класса
public:
void f() {
X<T>::baz(); // вызов функции-члена
// базового класса
this->baz(); // Альтернативный способ
}
};
Стандартная библиотека С++ в основном отдает предпочтение варианту 2 (например, ostream_iterator
ищет оператор operator<<
, a accumulate
ищет оператор operator+
в пространстве имен вашего типа). В некоторых местах стандартная библиотека использует также вариант 3 (например, iterator_traits
, char_traits
) в основном потому, что эти классы свойств должны быть специализируемы для встроенных типов.
Заметим, что, к сожалению, стандартная библиотека С++ не всегда четко определяет точки настройки некоторых алгоритмов. Например, она ясно говорит о том, что трехпараметрическая версия accumulate
должна вызывать пользовательский оператор operator+
с использованием второго варианта. Однако она не говорит, должен ли алгоритм sort
вызывать пользовательскую функцию swap
(обеспечивая таким образом преднамеренную точку настройки с использованием варианта 2),swap
, и вызывает ли он функцию swap
вообще; на сегодняшний день некоторые реализации sort
используют пользовательскую функцию swap
, в то время как другие реализации этого не делают. Важность рассматриваемой рекомендации была осознана совсем недавно, и сейчас комитет по стандартизации исправляет ситуацию, устраняя такие нечеткости из стандарта. Не повторяйте такие ошибки. (См. также рекомендацию 66.)
66. Не специализируйте шаблоны функций
При расширении некоторого шаблона функции (включая std::swap
) избегайте попыток специализации шаблона. Вместо этого используйте перегрузку шаблона функции, которую следует поместить в пространство имен типа(ов), для которых разработана данная перегрузка (см. рекомендацию 57). При написании собственного шаблона функции также избегайте его специализации.
Шаблоны функций вполне можно перегружать. Разрешение перегрузки рассматривает все первичные шаблоны и работает именно так, как вы и ожидаете, исходя из вашего опыта работы с перегрузкой обычных функций С++: просматриваются все видимые шаблоны и выбирается шаблон с наилучшим соответствием.
К сожалению, в случае специализации шаблона функции все оказывается несколько сложнее по двум основным причинам.
•
•
Если вы пишете шаблон функции, то лучше писать его как единый шаблон, который никогда не будет специализирован или перегружен, и реализовывать шаблон функции через шаблон класса. Это и есть тот пресловутый дополнительный уровень косвенности, который позволяет обойти ограничения и миновать 'темные углы' шаблонов функций. В этом случае программист, использующий ваш шаблон, сможет частично специализировать шаблон класса. Тем самым решается как проблема по поводу того, что шаблон функции не может быть частично специализирован, так и по поводу того, что специализации шаблона функции не участвуют в перегрузке.
Если вы работаете с каким-то иным старым шаблоном функции, в котором не использована описанная методика (т.е. с шаблоном функции, не реализованном посредством шаблона класса), и хотите написать собственную версию для частного случая, которая должна принимать участие в перегрузке, — делайте ее не специализацией, а обычной нешаблонной функцией (см. также рекомендации 57 и 58).
Примеры
swap
обменивает два значения а
и b
путем создания копии temp
значения а
, и присваиваний a = b
и b = temp
. Каким образом расширить данный шаблон для ваших собственных типов? Пусть, например, у вас есть ваш собственный тип Widget
в вашем пространстве имен N
:
namespace N {
class Widget {/*...*/};
}
Предположим, что имеется более эффективный путь обмена двух объектов Widget
. Что вы должны сделать для того, чтобы он использовался стандартной библиотекой, — перегрузить swap
(в том же пространстве имен, где находится Widget
; см. рекомендацию 57) или непосредственно специализировать std::swap
? Стандарт в данном случае невразумителен, и на практике используются разные методы (см. рекомендацию 65). Сегодня ряд реализаций корректно решают этот вопрос, предоставляя перегруженную функцию в том же пространстве имен, где находится Widget
. Для представленного выше нешаблонного класса Widget
это выглядит следующим образом:
namespace N {
void swap(Widget&, Widget&);
}
Заметим, что если Widget
является шаблоном