C++ da umumiy turlardan foydalangan holda, shablon funksiyalar va sinflarni aniqlashimiz mumkin

sinf_nomi obyekt;
Sinf shabloni uchun oddiy misol.

1. 
   #include
   
2. 
   using namespace std;
   
3. 
   template
   
4. 
   class mypair {
   
5. 
   T a, b;
   
6. 
   public:
   
7. 
   mypair (T first, T second)
   
8. 
   {a=first; b=second;}
   
9. 
   T getmax ();
   

10. };
11. template
12. T mypair::getmax ()
13. {
14. T retval;
15. retval = a>b? a : b;
16. return retval;
17. }
18. int main () {
19. mypair myobject (100, 75);
20. cout << myobject.getmax();
21. return 0;
22. }
Sinf shablonida ikki xil toifadan foydalanish

1. 
   #include
   
2. 
   using namespace std;
   
3. 
   template class myclass
   
4. 
   {
   
5. 
   Type1 i;
   
6. 
   Type2 j;
   
7. 
   public:
   
8. 
   myclass(Type1 a, Type2 b) { i = a; j = b; }
   
9. 
   void show() { cout << i << ' ' << j << '\n'; }
   

10. };
11. int main()
12. {
13. myclass ob1(10, 0.23);
14. myclass ob2('X', "Templates add power.");
15. ob1.show(); // show int, double
16. ob2.show(); // show char, char *
17. return 0;
18. }
Dastur natijasi:
10 0.23
X Templates add power.
Maxsuslashtirilgan sinf shabloni
template<> konstruktori maxsusashtirilgan sinf shabloni uchun ishlatiladi.

1. 
   template class myclass {
   
2. 
   T x;
   
3. 
   public:
   
4. 
   myclass(T a) {
   
5. 
   cout << "Inside generic myclass\n";
   
6. 
   x = a;
   
7. 
   }
   
8. 
   T getx() { return x; }
   
9. 
   };
   

10. // int toifasi uchun maxsuslashtirilgan sinf shabloni.
11. template <> class myclass {
12. int x;
13. public:
14. myclass(int a) {
15. cout << "Inside myclass specialization\n";
16. x = a * a;
17. }
18. int getx() { return x; }
19. };
Shablonning asosiy xususiyatlari:
• reusable kod yozish imkonini beradi.
• Shablonlar yordamida framework lar yaratish mumkin
X Templates add power.
• Dastur kodi egiluvchanlik xususiyatiga ega bo'ladi.
• Turli xil tipdagi ma'lumotlar ustida ishlash uchun kod yozishda vaqtni tejash.
• C++ dagi STL lar (Standard Shablon Kutubxonalar), nomidan ko'rinib turibdiki, shablonlar yordamida yaratilgan

1. 
   1. Sinf shablonlari (class template)
   

Sinf uchun umumiy turni aniqlash mumkin.
Oldingi qismda funksiya uchun mo`ljallangan tur parametrga ega funksiya shabloni aniqlandi. Biz sinf uchun mo`ljallangan tur parametrga ega sinfni ham aniqlashimiz mumkin. Tur parametrlar sinfning tur shakllantiriladigan ixtiyoriy qismida foydalanilishi mumkin.
int qiymatlar uchun stek hosil qilish mumkin. Quyida, 1.1a-rasmdagi kabi, o`sha sinf nusxasi va uning UML sinf diagrammasi berilgan.

StackOfIntegers

-elements[100]: int -size: int

+StackOfIntegers() +empty(): bool const +peek(): int const +push(value: int): void +pop(): int +getSize(): int const

(a)

StackOfIntegers

-elements[100]: T -size: int

+Stack() +empty(): bool const +peek(): T const +push(value: T): void +pop(): T +getSize(): int const

(b)

1.1-rasm. Stack – Stack sinfining umumiy versiyasi

1. 
   #ifndef STACK_H
   
2. 
   #define STACK_H
   

1. 
   class StackOfIntegers
   
2. 
   {
   
3. 
   public:
   
4. 
   StackOfIntegers();
   
5. 
   bool empty() const;
   
6. 
   int peek() const;
   
7. 
   void push(int value);
   

10. int pop();
11. int getSize() const;
12. private:
13. int elements[100];
14. int size;
15. };
16. StackOfIntegers::StackOfIntegers()
17. {
18. size = 0;
19. }
20. bool StackOfIntegers::empty() const
21. {
22. return size == 0;
23. }
24. int StackOfIntegers::peek() const
25. {
26. return elements[size - 1];
27. }
28. void StackOfIntegers::push(int value)
29. {
30. elements[size++] = value;
31. }
32. int StackOfIntegers::pop()
33. {
34. return elements[--size];
35. }
36. int StackOfIntegers::getSize() const
37. {
38. return size;
39. }
40. #endif
Boyalgan int kalit so`zlarini double, char, yoki string bilan almashtirib, double, char va string qiymatlar uchun StackOfDouble, StackOfChar va StackOfString kabi sinflarni aniqlash uchun ushbu sinfni osongina o`zgartirishlar kiritishimiz mumkin. Lekin, deyarli bir xil bo`lgan bir nechta sinflarni aniqlamasdan, shunchaki ixtiyoriy turdagi elemen uchun ishlaydigan bitta shablon sinfni aniqlashimiz mumkin. Yangi umumiy Stack sinfi uchun UML diagramma 1.1b-rasmda berilgan. 1.4-kodli ro`yxatda umumiy tur elementlarini saqlashga mo`ljallangan umumiy stek sinfi aniqlangan.
1.4-kodli ro`yxat. GenericStack.h

1. 
   #ifndef STACK_H
   
2. 
   #define STACK_H
   

1. 
   template <typename T>
   
2. 
   class Stack
   
3. 
   {
   
4. 
   public:
   
5. 
   Stack();
   
6. 
   bool empty() const;
   
7. 
   T peek() const;
   

10. void push(T value);
11. T pop();
12. int getSize() const;
13. private:
14. T elements[100];
15. int size;
16. };
17. template <typename T>
18. Stack::Stack()
19. {
20. size = 0;
21. }
22. template <typename T>
23. bool Stack::empty() const
24. {
25. return size == 0;
26. }
27. template <typename T>
28. T Stack::peek() const
29. {
30. return elements[size - 1];
31. }
32. template <typename T>
33. void Stack::push(T value)
34. {
35. elements[size++] = value;
36. }
37. template <typename T>
38. T Stack::pop()
39. {
40. return elements[--size];
41. }
42. template <typename T>
43. int Stack::getSize() const
44. {
45. return size;
46. }
47. #endif
Sinf shablonlari sintaksisi asosan funksiya shablonlari bilan bir xil. Xuddi funksiya shablonidagi kabi sinf aniqlanishidan oldin template qo`shimchasi yozilishi kerak (47-qator).
template T>
Xuddi oddiy ma’lumot turiga o`xshab, sinfda tur parametri qo`llanilishi mumkin. Bu yerda T tur peek()(10-qator), push(T value) (11-qator), va pop() (12-qator) funksiyani aniqlash uchun ishlatilgan. Shuningdek, T tur 16-qatorda, massiv elementlarini e’lon qilishda ham qo`llanilgan.
Konstruktorlar va funksiyalar ularning o`zlari shablonlar ekanliklari inobatga olinmaganda, oddiy sinflardagi kabi, bir xil yo`l bilan aniqlanadi. Buni amalga oshirish uchun, template qo`shimchasini konstruktor yoki funksiyaning bosh qismidan avval joylashtirish kerak bo`ladi. Masalan:
template <typename T>
Stack::Stack()
{
size = 0;
}
template <typename T>
bool Stack::empty()
{
return size == 0;
}
template <typename T>
T Stack::peek()
{
return elements[size - 1];
}
Shu o`rinda e’tibor qaratishimiz lozimki, :: qarashlilik operatoridan oldin keladigan sinf nomi Stack, Stack emas.
Maslahat. GenericStack.h sinf aniqlanishini va tadbiqini bitta faylga o`tkazadi. Sinf aniqlanishini va tadbiqini ikkita turli fayllarga joylashtirish yaxshi ish albatta. Biroq, shunday bo`lsa ham, sinf shablonlari uchun ularni birlashtirish bir muncha xavfsizroq, chunki, ba’zi kompilyatorlar ularni tarqoq holda kompilyatsiya qilmaydi.
1.5-kodli ro`yxatda, uning qatorida int qiymatlar uchun va 18-qatorda satrlar uchun stek hosil qiluvchi sinovchi dastur berilgan.
1.5-kodli ro`yxat. TestGenericStack.cpp

1. 
   #include
   
2. 
   #include
   
3. 
   #include "GenericStack.h"
   
4. 
   using namespace std;
   

1. 
   int main()
   
2. 
   {
   
3. 
   // int qiymatlar uchun yangi stek yaratish
   
4. 
   Stack<int> intStack;
   
5. 
   for (int i = 0; i < 10; i++)
   

10. intStack.push(i);
11. while (!intStack.empty())
12. cout << intStack.pop() << " ";
13. cout << endl;
14. // Satrlar uchun yangi stek yaratish
15. Stack stringStack;
16. stringStack.push("Chicago");
17. stringStack.push("Denver");
18. stringStack.push("London");
19. while(!stringStack.empty())
20. cout << stringStack.pop() << " ";
21. cout << endl;
22. return 0;
23. }
Natija:

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 London Denver Chicago

Shablon sinfda ob’yekt yaratishda T - tur parametri uchun aniq bir turni belgilab olishimiz zarur. Masalan:
Stack intStack;
Bu e’lon qilinish T - tur parametrini int bilan almashtiradi. Shu sababli ham intStack steki int qiymatlar steki hisoblanadi. intStack ob’yekti ham xuddi ixtiyoriy boshqa ob’yektlarga o`xshaydi. Dastur intStack stekka int qiymatlarni qo`shish uchun push funksiyasini chaqiradi (11-qator) va stekdan elementlarni chop etadi (13-14-qatorlar).
Dastur 18-qatorda satrlarni yozish uchun stek ob’yektni e’lon qiladi, stekda uchta satrni yozadi (19-21-qatorlar) va stekdagi satrlarni chop etadi (24-qator).
Quyidagi kodli qismlarga e’tibor beraylik:
9-11-qatorlar.
while (!intStack.empty())
cout << intStack.pop() << " ";
cout << endl;
23-25-qatorlar
while (!stringStack.empty())
cout << stringStack.pop() << " ";
cout << endl;
Bu kodli qismlar deyarli bir xil. Ular o`rtasidagi farq intStack va stringStack yozuvlaridagi shakllantirish operatsiyalarida. Stekdagi elementlarni chop etish uchun stek parametrli funksiya aniqlashimiz mumkin. Yangi dastur 1.6-kodli ro`yxatda keltirilgan.
1.6-kodli ro`yxat. TestGenericStackWithTemplateFunction.cpp

1. 
   #include
   
2. 
   #include
   
3. 
   #include "GenericStack.h"
   
4. 
   using namespace std;
   
5. 
   
6. 
   template <typename T>
   
7. 
   void printStack(Stack& stack)
   
8. 
   {
   
9. 
   while(!stack.empty())
   

10. cout << stack.pop() << " ";
11. cout << endl;
12. }

1. 
   13.
   

14. int main()
15. {
16. // int qiymatlar uchun yangi stek yaratish
17. Stack<int> intStack;
18. for (int i = 0; i < 10; i++)
19. intStack.push(i);
20. printStack(intStack);

1. 
   21.
   

22. // Satrlar uchun yangi stek yaratish
23. Stack<string> stringStack;
24. stringStack.push("Chicago");
25. stringStack.push("Denver");
26. stringStack.push("London");
27. printStack(stringStack);

1. 
   28.
   

29. return 0;
30. }
Shablon funksiyada umumiy sinf nomi Stack tur parametr sifatida qo`llanilgan (7-qator).
Eslatma. C++ sinf shablonida tur parametr uchun jimlik qoidasiga ko`ra tur ni ta’minlashga ruxsat beradi. Masalan, jimlik qoidasiga ko`ra tur sifatida, umumiy Stack sinfida quyidagicha ta’minlash mumkin:
template<typename T = int>
class Stack
{
...
};
Endi sinf shablonida jimlik qoidasi turidan foydalanishimiz mumkin, lekin funksiya shablonida emas.
Eslatma.Biz shuningdek, template qo`shimchasi tarkibida tur parametri bilan tursiz parametr ni ham qo`llashimiz mumkin. Masalan, Stack sinfda parametr sifatida, massiv o`lchamini quyidagicha e’lon qilish mumkin:
template<typename T, int capacity>
class Stack
{
...
private:
T elements[capacity];
int size;
};
Shunday qilib, biz stek hosil qilganimizda, massiv o`lchamini belgilashimiz mumkin. Masalan,
Stack500> stack;
500 tagacha satrlarni saqlay oluvchi stekni e’lon qiladi.
Eslatma. Sinf shablonida statik a’zolarni aniqlash mumkin. Har bir shablon belgilanishi o`zining statik ma’lumotlar maydonidagi nusxasiga ega.
kalit