Bài giảng lập trình hướng đối tượng chương 7 đh lạc hồng

Chương Template Nội dung Khuôn mẫu - Template C++ Template Khuôn mẫu hàm Khuôn mẫu lớp Chương Template Ví dụ khuôn mẫu  Hàm hoán vị số nguyên a, b void swap(int& a, int& b) { int temp; temp = a; a = b; b = temp; }  Nếu ta muốn thực việc tương tự cho kiểu liệu khác float?  dùng overload void swap(float& a, float& b) { float temp; temp = a; a = b; b = temp; }  Có cách cài đặt hàm tổng quát không? 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Ví dụ khuôn mẫu  Ví dụ khác: ta định nghĩa lớp biểu diễn cấu trúc ngăn xếp chứa số nguyên class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const int& i); void pop(int& i); bool isEmpty() const; private: int *data; … }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Ví dụ khuôn mẫu  Ta thấy khai báo định nghĩa Stack phụ thuộc mức độ vào kiểu liệu int  Một số phương thức lấy tham số trả kết kiểu int  Nếu ta muốn tạo ngăn xếp cho kiểu liệu khác sao?  Ta có nên định nghĩa lại hoàn toàn lớp Stack (kết tạo nhiều lớp chẳng hạn IntStack, FloatStack, …) hay không?  Có thể cài đặt lớp Stack tổng quát không? 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Ví dụ khuôn mẫu  Sử dụng trình tiền xử lý C • Trình tiền xử lý thực thay text trước dịch • Do đó, ta dùng #define để kiểu liệu thay đổi chỗ cần #define TYPE int void swap( TYPE & a, TYPE & b) { TYPE temp; temp = a; a = b; b = temp; }  Hai hạn chế: • Không hiệu dễ gây lỗi • cho phép định nghĩa chương trình 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template C++ Template  Template (khuôn mẫu) chế thay mã cho phép tạo cấu trúc mà rõ kiểu liệu cụ thể  Từ khoá template dùng C++ để báo cho trình biên dịch đoạn mã theo sau thao tác nhiều kiểu liệu chưa xác định  Từ khoá template theo sau cặp ngoặc nhọn chứa tên kiểu liệu tuỳ ý cung cấp, gọi tham số template 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template C++ Template  Định nghĩa template cho hàm hoán vị template void swap(T & a, T & b) { T temp; temp = a; a = b; b = temp; }  Lưu ý: Một lệnh template có hiệu khai báo sau nó, từ khoá class dùng chung cho kiểu liệu 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template C++ Template  Hai loại khuôn mẫu bản: • Function template – khuôn mẫu hàm cho phép định nghĩa hàm tổng quát dùng đến kiểu liệu tuỳ ý • Class template – khuôn mẫu lớp cho phép định nghĩa lớp tổng quát dùng đến kiểu liệu tuỳ ý 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Function Template  Khuôn mẫu hàm dạng khuôn mẫu đơn giản cho phép ta định nghĩa hàm dùng đến kiểu liệu tuỳ ý  Định nghĩa hàm swap() khuôn mẫu: template void swap(T & a, T & b) { T temp; temp = a; a = b; b = temp; }  Cài đặt template hiệu nhiều so với sử dụng #define 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Function Template  Thực chất, sử dụng template, ta định nghĩa tập vô hạn hàm chồng với tên swap()  Để gọi phiên này, ta cần gọi với kiểu liệu tương ứng int x = float a swap(x, swap(a, 29/8/2014 1, y = 2; = 1.1, b = 2.2; y); // gọi phiên hàm swap(int,int) b);// gọi phiên hàm swap(float,float) www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Ta định nghĩa template cho struct union template //khuôn mẫu kiểu T struct myStruct { T first; T second; }; template //khuôn mẫu kiểu T U union myUnion { T first; U second; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Để tạo thể template, ta phải dùng ký hiệu cặp ngoặc nhọn  Khác với khuôn mẫu hàm ta bỏ qua kiểu liệu cho tham số, khuôn mẫu class/struct/union, chúng phải cung cấp tường minh myStruct p; // Sai ! myStruct q; //khai báo biến kiểu myStruct myUnion r; //khai báo biến kiểu myUnion  Tại đòi hỏi kiểu tường minh?  Nếu kiểu liệu sử dụng, trình biên dịch làm để biết cần cấp phát nhớ cho biến tạo? 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Tương tự với khuôn mẫu hàm, ta định nghĩa khuôn mẫu lớp (class template) sử dụng thể nhiều kiểu liệu tuỳ ý  Khai báo khuôn mẫu lớp tương tự với khuôn mẫu hàm  Khi thiết kế khuôn mẫu (cho lớp hàm), thông thường, ta nên tạo phiên cụ thể trước, sau chuyển thành template 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Khai báo định nghĩa lớp Stack cho kiểu int class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const int& i); void pop(int& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max; int contents[max]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template int Stack::max=10;//khởi gán biến static Stack::Stack() { this->current = 0; }// pt thiết lập Stack::~Stack() {} //pt huỷ bỏ void Stack::push(const int& i) { if (this->current < this->max) this->contents[this->current++] = i; else cout 0) i = this->contents[ this->current]; else coutcurrent == this->max); } 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Khai báo định nghĩa template Stack: template class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const T& i); void pop(T& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max ; T contents[max]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template template int Stack::max=10;//khởi gán biến tĩnh template Stack::Stack(){ this->current = 0;}//pt thiết lập template Stack::~Stack() {} //pt huỷ bỏ template void Stack::push(const T& i) { if (this->current < this->max) this->contents[this->current++]=i; else cout 0) i = this->contents[ this->current]; else coutcurrent == this->max); } 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Class Template  Sau đó, ta tạo sử dụng thể lớp định nghĩa template ta: int x = 5, y; char c = 'a', d; Stack s; Stack t; s.push(x); t.push(c); s.pop(y); t.pop(d); 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template  Trong ví dụ Stack, ta có max quy định số lượng tối đa đối tượng mà ngăn xếp chứa  Như vậy, thể có kích thước kiểu đối tượng chứa  Nếu ta muốn Stack có kích thước khác nhau?  Ta thêm tham số kiểu int vào lệnh template (tham số dùng để xác định kích thước Stack)  Lưu ý: ta khai báo tham số Size giống khai báo khác, tham số template khai báo mặc định template //tham số thông thường template //tham số mặc định 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template template class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const T& i); void pop(T& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max; T contents[I]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template template int Stack::max=I;//khởi gán biến tĩnh template Stack::Stack(){ this->current = 0;}//thiết lập template Stack::~Stack() {} //pt huỷ bỏ template void Stack::push(const T& i) { if (this->current < this->max) this->contents[this->current++]=i; else cout 0) i = this->contents[ this->current]; else coutcurrent == this->max); } 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template  Giờ ta tạo thể lớp Stack với kiểu liệu kích thước đa dạng Stack s; // Tạo Stack số nguyên kích thước Stack f; //Stack số thực kích thước 10 Stack u; // Tạo Stack kí tự kích thước 30  Lưu ý lệnh tạo thể lớp khác 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template  Các ràng buộc sử dụng kiểu thực làm tham số cho lệnh template: • Chỉ dùng kiểu số nguyên, trỏ, tham chiếu • Không gán trị cho tham số lấy địa tham số 29/8/2014 www.lhu.edu.vn [...]... 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template  Sau đó, ta có thể tạo và sử dụng các thể hiện của các lớp được định nghĩa bởi template của ta: int x = 5, y; char c = 'a', d; Stack s; Stack t; s.push(x); t.push(c); s.pop(y); t.pop(d); 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Các tham số Template  Trong ví dụ Stack, ta có một hằng max quy định số lượng tối đa các đối tượng mà ngăn xếp... số, đối với khuôn mẫu class/struct/union, chúng phải được cung cấp tường minh myStruct p; // Sai ! myStruct q; //khai báo biến kiểu myStruct myUnion r; //khai báo biến kiểu myUnion  Tại sao đòi hỏi kiểu tường minh?  Nếu không biết các kiểu dữ liệu được sử dụng, trình biên dịch làm thế nào để biết cần cấp phát bao nhiêu bộ nhớ cho biến được tạo? 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template... nó thành một template 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template  Khai báo và định nghĩa lớp Stack cho kiểu int class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const int& i); void pop(int& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max; int contents[max]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template int Stack::max=10;//khởi... (this->current == this->max); } 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template  Khai báo và định nghĩa template Stack: template class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const T& i); void pop(T& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max ; T contents[max]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template template .. .Chương 7 Template Class Template  Ta cũng có thể định nghĩa template cho struct và union template //khuôn mẫu kiểu T struct myStruct { T first; T second; }; template //khuôn mẫu kiểu T và U union myUnion { T first; U second; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Class Template  Để tạo các thể hiện của template,... T, int Size=100> //tham số mặc định 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Các tham số Template template class Stack { public: Stack(); ~Stack(); void push(const T& i); void pop(T& i); bool isEmpty() const; bool isFull() const; private: static const int max; T contents[I]; int current; }; 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Các tham số Template template int... www.lhu.edu.vn Chương 7 Template Các tham số Template  Giờ ta có thể tạo các thể hiện của các lớp Stack với các kiểu dữ liệu và kích thước đa dạng Stack s; // Tạo Stack số nguyên kích thước 5 Stack f; //Stack số thực kích thước 10 Stack u; // Tạo Stack kí tự kích thước 30  Lưu ý rằng các lệnh trên tạo thể hiện của 3 lớp khác nhau 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương 7 Template... gán biến tĩnh template Stack::Stack(){ this->current = 0;}//pt thiết lập template Stack::~Stack() {} //pt huỷ bỏ template void Stack::push(const T& i) { if (this->current < this->max) this->contents[this->current++]=i; else coutcurrent = 0;}//thiết lập template Stack::~Stack() {} //pt huỷ bỏ template void Stack::push(const T& i) { if (this->current < this->max) this->contents[this->current++]=i; else cout ... 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Các tham số Template  Trong ví dụ Stack, ta có max quy định số lượng tối đa đối tượng mà ngăn xếp chứa  Như vậy, thể có kích thước kiểu đối tượng chứa  Nếu... nghĩa chương trình 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template C++ Template  Template (khuôn mẫu) chế thay mã cho phép tạo cấu trúc mà rõ kiểu liệu cụ thể  Từ khoá template dùng C++ để báo cho trình. .. thể cài đặt lớp Stack tổng quát không? 29/8/2014 www.lhu.edu.vn Chương Template Ví dụ khuôn mẫu  Sử dụng trình tiền xử lý C • Trình tiền xử lý thực thay text trước dịch • Do đó, ta dùng #define