Şablon Özelleştirme

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası. Ders 66 / 104.

Bazen generic bir şablon her tür için iyi çalışmaz. Örneğin, C tarzı dizeleri > ile karşılaştırmak gerçek metni değil, işaretçi adreslerini karşılaştırır. Şablon özelleştirmesi, diğer her şey için generic sürümü korurken belirli türler için özel bir implementation sağlamanıza olanak tanır.

Tam özelleştirme, belirli bir tür için şablonun tamamını değiştirir. Bunu boş bir şablon parametre listesiyle bildirir ve somut türü belirtirsin:

// Birincil şablon
template <typename T>
class Printer {
public:
    void print(T value) {
        std::cout << value << std::endl;
    }
};

// const char* için tam özelleştirme
template <>
class Printer<const char*> {
public:
    void print(const char* value) {
        std::cout << "String: " << value << std::endl;
    }
};

Printer<int> intPrinter;
intPrinter.print(42);           // Çıktı: 42

Printer<const char*> strPrinter;
strPrinter.print("hello");      // Çıktı: String: hello

Function şablonları da özelleştirilebilir:

template <typename T>
bool isEqual(T a, T b) {
    return a == b;
}

template <>
bool isEqual<const char*>(const char* a, const char* b) {
    return std::strcmp(a, b) == 0;
}

isEqual(5, 5);              // Genel sürümü kullanır
isEqual("hi", "hi");        // Özelleştirilmiş sürümü kullanır

Derleyici her zaman en özel eşleşmeyi tercih eder - kullanılan tam tür için bir özelleştirme varsa, generic şablon yerine o seçilir.

Görev

Kolay

Belirli türler için davranışı özelleştirirken diğer her şey için generic bir geri dönüş sağlayan şablon uzmanlaştırmasının nasıl çalıştığını gösteren, tür farkındalığına sahip bir biçimlendirici sistemi oluşturalım.

Şablon kodunuzu düzenlemek için iki dosya oluşturacaksınız:

Formatter.h: Görüntüleme amacıyla değerleri biçimlendiren Formatter adlı bir sınıf şablonu Define edin. generic şablonunuz herhangi bir türle çalışmalı; ancak özel işlem gerektiren türler için uzmanlaştırılmış sürümler de oluşturacaksınız.
Primary Formatter şablonu şunlara sahip olmalı:
- T türünde bir değer alan ve şunu yazdıran bir format() method: Value: <value>
1 veya 0 yerine insan tarafından okunabilir metin yazdıran bool için tam bir uzmanlaştırma oluşturun:
- format() method şunu yazdırmalı: Boolean: true veya Boolean: false
Dizelerin etrafına tırnak işaretleri ekleyen const char* için tam bir uzmanlaştırma oluşturun:
- format() method şunu yazdırmalı: String: "<value>"
Ayrıca aynı türden iki değer alan ve bunları şu biçimde birlikte yazdıran formatPair adlı bir function şablonu oluşturun: Pair: [<first>, <second>]

Her dizeyi tırnak işaretleri içine alan const char* için bir formatPair uzmanlaştırması oluşturun: Pair: ["<first>", "<second>"]
main.cpp: Dört girdi okuyun (her biri ayrı bir satırda):
1. Bir integer
2. Bir double
3. String olarak bir boolean (true veya false)
4. Bir dize değeri
Uygun Formatter nesneleri oluşturarak ve her tür için format() çağırarak biçimlendiricilerinizi gösterin:
1. Integer değerini Formatter<int> kullanarak biçimlendirin
2. Double değerini Formatter<double> kullanarak biçimlendirin
3. Boolean değerini Formatter<bool> kullanarak biçimlendirin (önce string girdisini bir bool değerine dönüştürün)
4. Dizeyi Formatter<const char*> kullanarak biçimlendirin
Ardından function şablonu uzmanlaştırmasını gösterin:
1. İki integer ile formatPair çağrısı yapın: 10 ve 20
2. İki C-string ile formatPair çağrısı yapın: "hello" ve "world"

Örneğin girdiler 42, 3.14, true ve Hello olduğunda:

Value: 42
Value: 3.14
Boolean: true
String: "Hello"
Pair: [10, 20]
Pair: ["hello", "world"]

generic şablonun integer ve double değerlerini aynı şekilde işlerken, bool ve const char* için uzmanlaştırılmış sürümlerin özel biçimlendirme sağladığına dikkat edin. Derleyici, kullandığınız her tür için otomatik olarak en özel eşleşmeyi seçer.

Kendin dene

#include <iostream>
#include <string>
#include "Formatter.h"

using namespace std;

int main() {
    // Girdileri oku
    int intVal;
    double doubleVal;
    string boolStr;
    string strVal;
    
    cin >> intVal;
    cin >> doubleVal;
    cin >> boolStr;
    cin >> strVal;
    
    // String'i bool'a dönüştür
    bool boolVal = (boolStr == "true");
    
    // TODO: Formatter<int> oluştur ve tamsayıyı biçimlendir
    
    // TODO: Formatter<double> oluştur ve double'ı biçimlendir
    
    // TODO: Formatter<bool> oluştur ve boolean'ı biçimlendir
    
    // TODO: Formatter<const char*> oluştur ve string'i biçimlendir
    // İpucu: const char* almak için strVal.c_str() kullan
    
    // TODO: formatPair'i iki tamsayı ile çağır: 10 ve 20
    
    // TODO: formatPair'i iki C-string ile çağır: "hello" ve "world"
    
    return 0;
}