Class template

Шаблон класса определяет семейство классов.

Синтаксис

Объяснение

Инстанцирование шаблона класса

Шаблон класса сам по себе не является типом, объектом или какой-либо другой сущностью. Никакой код не генерируется из исходного файла, содержащего только определения шаблонов. Чтобы появился какой-либо код, шаблон должен быть инстанцирован: аргументы шаблона должны быть предоставлены, чтобы компилятор мог сгенерировать реальный класс (или функцию, из шаблона функции).

Явное инстанцирование

Явное определение инстанцирования принудительно создает экземпляр класса, структуры или объединения, на которые оно ссылается. Оно может появиться в программе в любом месте после определения шаблона, и для данного argument-list , разрешено появляться только один раз во всей программе, диагностика не требуется.

Классы, функции , переменные (since C++14) и специализации шаблонов членов могут быть явно инстанцированы из их шаблонов. Функции-члены, классы-члены и статические члены данных шаблонов классов могут быть явно инстанцированы из их определений членов.

Явное инстанцирование может появляться только в охватывающем пространстве имён шаблона, если только не используется квалифицированный идентификатор:

namespace N
{
    template<class T>
    class Y // определение шаблона
    {
        void mf() {}
    };
}
// template class Y<int>; // ошибка: шаблон класса Y не виден в глобальном пространстве имен
using N::Y;
// template class Y<int>; // ошибка: явное инстанцирование вне
                          // пространства имен шаблона
template class N::Y<char*>;       // OK: явное инстанцирование
template void N::Y<double>::mf(); // OK: явное инстанцирование

Явное инстанцирование не оказывает эффекта, если ранее для того же набора шаблонных аргументов уже была объявлена явная специализация .

Только объявление должно быть видимым при явном инстанцировании шаблона функции , шаблона переменной (since C++14) , функции-члена или статического элемента данных шаблона класса, или шаблона функции-члена. Полное определение должно присутствовать до явного инстанцирования шаблона класса, класса-члена шаблона класса или шаблона класса-члена, если до этого не появлялась явная специализация с теми же аргументами шаблона.

Если шаблон функции , шаблон переменной (since C++14) , шаблон функции-члена или функция-член или статический элемент данных шаблона класса явно инстанцируется с определением явного инстанцирования, определение шаблона должно присутствовать в той же единице трансляции.

Когда явное инстанцирование указывает специализацию шаблона класса, оно служит явным инстанцированием того же типа (декларация или определение) для каждого из его неунаследованных нешаблонных членов, которые ранее не были явно специализированы в единице трансляции. Если это явное инстанцирование является определением, оно также является определением явного инстанцирования только для членов, которые были определены на данный момент.

Явные определения инстанцирования игнорируют спецификаторы доступа членов: типы параметров и возвращаемые типы могут быть приватными.

Неявная инстанциация

Когда код ссылается на шаблон в контексте, требующем полностью определённого типа, или когда полнота типа влияет на код, и этот конкретный тип не был явно инстанцирован, происходит неявное инстанцирование. Например, когда создаётся объект этого типа, но не когда создаётся указатель на этот тип.

Это относится к членам шаблона класса: если член не используется в программе, он не инстанцируется и не требует определения.

template<class T>
struct Z // определение шаблона
{
    void f() {}
    void g(); // никогда не определялась
};
template struct Z<double>; // явная инстанциация Z<double>
Z<int> a;                  // неявная инстанциация Z<int>
Z<char>* p;                // здесь ничего не инстанцируется
p->f(); // неявная инстанциация Z<char> и Z<char>::f() происходит здесь.
        // Z<char>::g() никогда не требуется и не инстанцируется:
        // она не обязана быть определена

Если шаблон класса был объявлен, но не определен, на момент инстанцирования, инстанцирование дает неполный тип класса:

template<class T>
class X;    // объявление, не определение
X<char> ch; // ошибка: неполный тип X<char>

Ключевые слова

export (до C++11) extern (начиная с C++11)

Смотрите также

• параметры и аргументы шаблонов позволяют параметризировать шаблоны
• объявление шаблона функции объявляет шаблон функции
• специализация шаблона определяет существующий шаблон для конкретного типа
• пакеты параметров позволяют использовать списки типов в шаблонах (начиная с C++11)