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Programação Orientada a Objetos

Aula XII

Prof. Felício Bruzzi Barros

Junho de 2008

Templates - funções

void Troca(int &m, int &n){

int aux;aux = m;m = n;n = aux;

}

Templates - funções

void Troca(char &m, char &n){

char aux;aux = m;m = n;n = aux;

}

Templates - funções

Reescrever o código (no caso a função Troca) para cada tipo que se deseja utilizar implica em: – consumo de tempo do programador;– desperdício de espaço no código;– desperdício de memória pois toda função

sobrecarregada irá implicar em em tê-la compilada, mesmo que não seja usada.

Templates - funções

void Troca(tipo_var &m, tipo_var &n){

tipo_var aux;aux = m;m = n;n = aux;

}

exemplo:troca

Templates - funções

template <class T> T func (T parâmetro, …){…}

Define-se uma função padrão ou modelo.

T é um parâmetro (poderia ser qualquer outra letra), quepode ser substituído por qualquer tipo.

T é também conhecido como argumento do modelo(template)

Templates - funções

template <class T> T func (T parâmetro, …){…}

Argumento do template.

(Sempre um ou mais)

Pode estar presente na lista de argumentos da função e/ouno código da mesma

Templates - funções

template <class T> T func (T parâmetro, …){…}

Palavrareservada, podeser substituídapor typename

Templates - funções

template <class T> T func (T parâmetro, …){…}

Palavra reservada quemostra ao compilador

que o código seguinte éum modelo

Templates - funções

As funções templates, como são apenas modelos ou padrões, não podem ser separadas entre um arquivo cabeçalho com a declaração e um arquivo cpp (a ser compilado com sua definição).Definição e declaração devem ficar juntos.

Templates - funções

// file.h

template <class T> void Troca(T &m, T &n)

{T aux;aux = m;m = n;n = aux;

}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

int var1, var2;var1=5;var2=10;cout << "originalmente var1 = " << var1 << " e var2 = " << var2 << endl;Troca(var1,var2);cout << "posteriormente var1 = " << var1 << " e var2 = " << var2 << endl;return 0;

}

Templates - funções

// file.h

template <class T> void Troca(T &, T &)

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

int var1, var2;var1=5;var2=10;cout << "originalmente var1 = " << var1 << " e var2 = " << var2 << endl;Troca(var1,var2);cout << "posteriormente var1 = " << var1 << " e var2 = " << var2 << endl;return 0;

}

// file.cpp

export template <class ax> void Troca(T &m, T &n)

{T aux;aux = m;m = n;n = aux;

}

Significa acessível para outraunidade de compilação

Templates - funções

template <class T> T(ou tipo) f(T parâmetro){ … }

template <class T> T(ou tipo) f(T par1, T par2, …){ … }

template <class T> T(ou tipo) f(T par1, tipo par2, …){ … }

template <class T1, class T2, …) T1(ou T2, ou … tipo) f(T1 par1, T2 par2, tipo par3, …)

Templates - funções

// file.h

template <class T> T* f(T a){...}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

int i=5;double d=3.4;f(i);f(5);f(d);return 0;

}

Templates – funções / sobrecarga

// file.h

template <class C> C absmax(C a, C b){

return (abs(a) > abs(b)) ? a : b;}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

absmax(-1,2);absmax(2.7,5.6); absmax(5,6.9);return 0;

}

Templates – funções

// file.h

template <class C> C absmax(C a, C b){

return (abs(a) > abs(b)) ? a : b;}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

absmax(-1,2); // absmax<int>(1,2)absmax(2.7,5.6); // absmax<double>(2.7,5.6)absmax(5,6.9); // ambíguoabsmax<double>(5,6.9) // OKreturn 0;

}

Templates – funções (sobrecarga)

// file.h

template <class T> T abs(T a){

...

}

double abs(double a){

...

}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

abs(2.0);abs(2);return 0;

}

Templates – funções (sobrecarga)

// file.h

template <class T> T abs(T a){

...

}

double abs(double a){

...

}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

abs(2.0); // abs(double 2.0)abs(2); // abs<int>(int 2)return 0;

}

Templates - funções

// file.h

template <class T, class S> T g(S a){...}

// main.cpp#include "file.h"#include <iostream>using namespace std;

int main(){

int i=5;double d=3.4;g<int, double>(d); // T=int, S=doubleg<double>(i); // T=double, S=intg(d); // T=?, S=doublereturn 0;

}

Templates - classes

São modelos que permitem definir classes genéricas para manipular diferentes tipos de dados.Um caso típico são as classes contêineres (que contêm objetos de um tipo de dado genérico).São denominadas classes parametrizáveis.

Templates - classes

template <class T> class Nome_da_classe{…};

Templates - classes

push()

push()push()

pop()

pop()pop()

exemplo:pilha1

Templates - classes

template <class T> class Pilha{private:

T dados[50];int num;int topo;

public:Pilha(): num(50), topo(0) {};void push(T elem){

if (topo<=num)dados[topo++]=elem;

return;};T pop(){

if (topo>0)return dados[--topo];

exit(1);};int get_num() {return num;};

};

Dentro do escopo de Pilha<T>, é

redundante qualificaras funções membros

com <T>.

Templates - classes

template <class T, int n_max=50> class Pilha{private:

T dados[n_max];int num;int topo;

public:Pilha(): num(n_max), topo(0)

{};void push(T elem){

if (topo<=num)dados[topo++]=elem;

return;};T pop(){

if (topo>0)return dados[--topo];

exit(1);};int get_num() {return num;};

};

#include "pilha.h"

int main(){

Pilha<double> p;p.push(5.0);p.push(4.5);p.push(10.2);p.push(20.3);cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;return 0;

}

Templates - classes

template <class T, int n_max=50> class Pilha{private:

T dados[n_max];int num;int topo;

public:Pilha(): num(n_max), topo(0)

{};void push(T elem){

if (topo<=num)dados[topo++]=elem;

return;};T pop(){

if (topo>0)return dados[--topo];

exit(1);};int get_num() {return num;};

};

#include "pilha.h"

int main(){

Pilha<double,10> p;p.push(5.0);p.push(4.5);p.push(10.2);p.push(20.3);cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;cout << p.pop() << endl;return 0;

}

exemplo:pilha2

Templates - classes

template <class T1, class T2, tipo nome, …>class Nome_da_classe{…};

Templates

Templates são conhecidos como tipos parametrizados.Possibilitam um polimorfismo em tempo de compilação. Pois o compilador iráespecializar as formas (funções ou classes) de acordo com argumentos passados paraos templates.

Templates

Ao encontrar uma definição de template, o código não é gerado imediatamente.O compilador gera apenas instâncias específicas quando encontra uma chamada de template.Os compiladores precisam, portanto, ter acesso ao código fonte.Não ocorre perda de rendimento.Quanto maior o número de instâncias, maior o código.

Laboratório X1

Utilize o código VetMat, para generizá-lopor meio de templates.A classe matriz deverá agora ser capaz de trabalhar com tipos float, int, double, longdouble, etc.

Quarto trabalho (parte três)

Utilize o código de vetores e matrizes, para generizá-lo por meio de templates.As classes vetor e matriz deverão agora ser capaz de trabalhar com tipos float, int, double, long double, etc.

Data de entrega: juntamente com a prova.