Лекция 2 ООП 2 семестр ШАБЛОНЫ Шаблоны

Лекция 2 ООП 2 семестр ШАБЛОНЫ

Шаблоны Позволяют параметризировать определение функции или класса так, чтобы это определение могло применяться к аргументам (данным) разных типов

Понятие шаблона. Состав класса и алгоритмы работы его методов могут использоваться для различных типов членов класса Массив элементов с возможностью добавлять новые элементы в конец Класс для целых для вещественных Класс для Класс комплексных для строк ТИП *V указатель на первый элемент ТИП *P указатель на последний элемент int sz число элементов МЕTОДЫ Положить, взять, узнать размер

Понятие шаблонного класса template <class T> class stack Т параметр – “заменитель типа” {T* v; T* p; int sz; v p Начало , конец и длина стека public: stack(int s) ~stack(void) void push(T a) T pop(void) int size(void) }; sz { v = p = new T[sz=s]; } { delete[] v; } { *p++ = a; } { return *--p; } { return p-v; }

Генерация класса по шаблону q Для генерации каждого конкретного класса пользователь должен указать каким должен быть тип содержащихся в нем объектов. q stack <int> A(20); q stack <float> B(100);

Шаблон класса для матрицы q Создать класс для матрицы, состоящей из вещественных или целых чисел. □ Перегрузить квадратные скобки. □ Создать методы • • ввода и вывода Сортировки матрицы нормы вектора. Нормы матрицы

Шаблон матрицы Подключение библиотек #include <stdio> #include <iomanip> #include <fstream> #include <stdlib. h> Максимальное число строк и столбцов матрицы #define LINES 15 /* строк */ #define COLUMNS 15 /* столбцов */ Файлы для ввода и вывода матрицы #define file_inp "matr. dat" #define file_out "matr_out. dat"

Класс вектор //************** template <class T> class Vector { public: T V[COLUMNS]; int Size; T& operator[](int i) {return V[i]; } void Input(ifstream& f, int m ); void Output(ofstream& f); void Print(); void Sort(); };

Сортировка вектора (описание реализации вне класса) // template <class T> void Vector<T>: : Sort() { int i, j, n=Size; T temp; do { j=0; for (i=0; i<(n-1); i++) { if (V[i] > V[i+1]) { temp=V[i]; V[i]=V[i+1]; V[i+1]=temp; j=1; } } } while (j==1); }

Ввод вектора из файла template <class T> void Vector<T>: : Input(ifstream& f, int m ) {int i; Size=m; for(i=0; i < m; i++) {f>>V[i]; } } void Vector<char>: : Input(ifstream& f, int m ) {int i; Size=m; char c=''; for(i=0; i < m; ) {f. get(c); if (c!='n') {V[i] = c; i++; } } }

Вывод вектора template <class T> void Vector<T>: : Output(ofstream& f) {int i; for(i=0; i < Size; i++) f<<setw(6)<<V[i]; } template <class T> void Vector<T>: : Print() {int i; for(i=0; i < Size; i++) cout<<setw(6)<<V[i]<<" "; cout<<'n'; }

Вывод вектора символов void Vector<char>: : Output(ofstream& f) { int i; for(i=0; i < Size; i++) f<<V[i]; } void Vector<char>: : Print() { int i; for(i=0; i < Size; i++) cout<<V[i]; cout<<'n'; }

Класс МАТРИЦА template <class T> // размеры и матрица вводятся из файла class Matrix { public: Vector<T> S[LINES]; Vector<T> operator[](int i){return S[i]; } int n, m; void Input(char *Name. File) ; void Output(ofstream& f) ; void Print(); void Sort(int); void Sort(); };

Ввод из файла и вывод в файл template <class T> void Matrix<T>: : Input(char *Name. File) { int i; ifstream f 1(Name. File); Ввод вектора f 1>>n>>m; for(i=0; i <n; i++) { S[i]. Input(f 1, m); } f 1. close(); } template <class T> void Matrix<T>: : Output(ofstream& f) { int i; f<<" Matrix "<<'n'; for(i=0; i < n; i++) { S[i]. Output(f); f<<'n'; } Вывод вектора }

Вывод матрицы на экран template <class T> void Matrix<T>: : Print() { int i; cout<<"n Matrix n"; for(i=0; i < n; i++) { S[i]. Print(); // cout<<'n'; } }

Сортировка по к-му столбцу template <class T> void Matrix<T>: : Sort(int k) { int i, j; Vector <T> temp; do { j=0; for (i=0; i<(n-1); i++) { if (S[i][k] > S[i+1][k]) { temp=S[i]; S[i]=S[i+1]; S[i+1]=temp; j=1; } } } while (j==1); }

$Проверка работы класса //***************** int main(){ ofstream F_out("a_out. txt"); Matrix <char> C; F_out<<"***** Char$

Проверка работы класса //***************** int main(){ ofstream F_out("a_out. txt"); Matrix <char> C; F_out<<"***** Char old *****"<<'n'; cout<<"***** Char old *****"<<'n'; C. Input("c. txt"); C. Print(); C. Output(F_out); C. Sort(); F_out<<"***** new sort all *****"<<'n'; cout<<"***** new sort all *****"<<'n'; C. Print(); C. Output(F_out);

Матрица целых Matrix <int> B; F_out<<"***** int old *****"<<'n'; cout<<"***** int old *****"<<'n'; B. Input("b. txt"); B. Print(); B. Output(F_out); F_out<<"*****new sort by column 2 ***** "<<'n'; cout<<"*****new sort by column 2 ***** "<<'n'; B. Sort(1); B. Print(); B. Output(F_out);

Матрица Float Matrix <float> A; F_out<<" float old"<<'n'; cout<<" float old"<<'n'; A. Input("a. txt"); A. Print(); A. Output(F_out); F_out<<"*****new sort by column 3 ***** "<<'n'; cout<<"*****new sort by column 3 ***** "<<'n'; A. Sort(2); A. Print(); A. Output(F_out);

Отдельно класс вектор Vector <float> V_A; F_out<<"n***** float old Vector*****"<<'n'; cout<<"n***** float old Vector*****"<<'n'; V_A. Size=A. m; V_A=A[1]; V_A. Print(); V_A. Output(F_out); F_out<<"n*****new sort vector***** "<<'n'; cout<<"n*****new sort vector***** "<<'n'; V_A. Sort(); V_A. Print(); V_A. Output(F_out);

конец F_out. close(); getchar(); return 0; }