cours C++ 4 - templates

Vandromme

Description

Le langage C++cours TD 4IUP GMI 3 Johann Vandromme2006 - 2007 [e-mail] templates Contrairement au Java : toutes les classes C++ nedérivent pas d'une classe commune (Object) Mécanisme permettant de faire un mêmetraitement sur des objets divers (liste d'objets – ouopérations similaires sur des types simples)class Operation Ex :{public: int addition (int a, int b) { return a+b ; } float addition (float a, float b) { return a+b ; }} ;Plan 1 - Création d ’une classe template 2 - Utilisation de template 3 - Valeurs par défaut 4 - La STL11 - Creation d'une classe template ex : la classe Operation : la définition de la classeest précédé de « template » Ensuite, on utilise le paramètre T pour désigner letype souhaitétemplate class Operation{public: T addition (T a, T b);} ;Définition du corps des méhodes La définition doit impérativement se faire au seindu header (– autre méthode ?) La définition de chaque méthode est précédée de« template » Le nom de la classe est suivi par template T Operation::addition (T a, T b){return a+b;} ;2 - Utilisation de templates Spécification du type de données traitéesOperation operationInt;int res = operationInt.addition(1,2); Remarque : le type de donnée traité par uneinstance n'est pas dynamique (dans cet exemple,on ne peut changer le type « int » en « float » pourl'instance operationInt ...

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Extrait

Le langage C++ cours TD 4

IUP GMI 3 2006  2007

Les templates

Johann Vandromme [e-mail]

Contrairement au Java : toutes les classes C++ ne  dérivent pas d'une classe commune (Object) Mécanisme permettant de faire un même  traitement sur des objets divers (liste d'objets – ou opérations similaires sur des types simples) class Operation Ex :  { public:  int addition (int a, int b)  { return a+b ; }  float addition (float a, float b)  { return a+b ; } } ;

Plan

1  Création d ’une classe template  2  Utilisation de template  3  Valeurs par défaut  4  La STL 

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1  Creation d'une classe template

ex : la classe Operation : la définition de la classe  est précédé de « template <class T,...> » Ensuite, on utilise le paramètre T pour désigner le  type souhaité

template <class T>class Operation { public:  T addition (T a, T b); } ;

Définition du corps des méhodes La définition doit impérativement se faire au sein  du header (– autre méthode ?) La définition de chaque méthode est précédée de  « template <class T,...> » Le nom de la classe est suivi par <T,…> 

template <class T> T Operation<T>::addition (T a, T b) { return a+b;

} ;

2  Utilisation de templates

Spécification du type de données traitées 

Operation <int> operationInt; int res = operationInt.addition(1,2);

Remarque : le type de donnée traité par une  instance n'est pas dynamique (dans cet exemple, on ne peut changer le type « int » en « float » pour l'instance operationInt.

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3  Valeur par défaut On peut spécifier des valeurs par défaut à un  template ou imposer un type template <class T=int, int N=10> class Tableau{ public: Tableau(); T tab[N]; } template <class T, int N> Tableau<T,N>::Tableau{ } Ici, <class T=int, ...> permettra de créer un  Tableau de type entier si le type n'est pas précisée <..., int N=10> la taille du tableau sera de 10 par  défaut.

4  La STL

Standard Template Library  Définit des modèles de conception standards  (string, list, vector, map, stack, etc.) 

4.1  std::string Chaines de caractère 

#include <string>

std::string s ("toto") ; std::string s2 = std::string ("titi") ; std::string *s3 = new std::string ("tata") ;

std::cout << s << std::endl ; char *s4 = s.data () ; s = "foo" ;

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4.2  std::stack File LIFO – empilement / dépilement  ajout / suppression en queue : temps constant  accès uniquement au dernier élément inséré  Liste (non exhaustive) des fonctionnalités : void push(const value_type&) void pop() bool empty() const value_type& top()

std::stack exemple d’utilisation

#include <stack> std::stack<int> mystack ;

for (int i = 0 ; i < 10 ; i++)  mystack.push (i) ; std::cout << mystack.size () << std::endl ; while (! mystack.empty ()) {  std::cout << mystack.top () << " " ;  mystack.pop () ; } std::cout << std::endl ;

4.3  std::list Liste doublement chainée  accès : temps linéaire  accès séquentiel / pas d’accès direct à un élément  (Random Access) ajout / suppression : temps constant (peu importe où) 

Liste (non exhaustive) des fonctionnalités :  push_front (const value_type&)  push_back(const value_type&)  Void pop_front() / void pop_back()  bool empty()  int size()  value_type& front() / value_type& back()

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std::list utilisation #include <list> mylist1.merge (mylist2) ; std::list<std::string> mylist1 ; std::list<std::string> mylist2 ; while (! mylist1.empty ()) {  std::cout << mylist1.front () << " "; mylist1.push_front ("pomme") ; mylist1.pop_front () ; mylist1.push_front ("orange") ; } mylist1.push_front ("banane") ; mylist1.sort () ;

mylist2.push_front ("choux") ; mylist2.push_front ("tomate") ; mylist2.push_front ("poireau") ; mylist2.sort () ;

4.4  Itérateurs Disponibles sur les listes, vectors, maps, deque...  (pas sur stack). Est considéré comme un pointeur sur un élément  Permet le parcours des éléments  Fourni par la structure de données 

Itérateurs : exemple sur une liste

//ex : Affichage des éléments sans vider une liste std::list<char> mylist ;

 for (int i=0 ; i < 26 ; i++)  mylist.push_back (char (65+i)) ;

 std::list<char>::iterator iter = mylist.begin () ;  while (iter != mylist.end ())  std::cout << *iter << " " ;  iter ++

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4.5  std::vector Tableau dynamique (réallocation automatique)  accès direct à un élément random access  (utilisation de [index]) insertion / suppression en queue : temps constant  insertion/suppression au milieu et en tête: décalage  des éléments (à éviter) Liste (non exhaustive) des fonctionnalités :  push_back(const value_type&)  pop_back(const value_type&)  Int size()  value_type& back()  [ int ]

4.6  std::deque

Mêmes particularités que std::vector  MAIS insertion et suppression en tête : temps constant. 

Liste (non exhaustive) des fonctionnalités :  push_back(const value_type&)  push_front(const value_type&)  Void pop_back() / void pop_front()  size()  value_type& back() / value_type& front()  [ int ]

4.7  std::map Repose sur l'utilisation de std::pair  identifie un élément par une clé 

std::map<std::string, std::string> mymap ;

 mymap ["fruit1"] = "pomme" ;  mymap ["fruit2"] = "poire" ;  mymap ["fruit3"] = "banane" ; Question : les tables de hachages sont elles,  comme en Java, réservées aux Objets (pas aux types de base ?)

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std::map : recherche

Utilisation d'itérateur (le membre first de l'itérateur  désigne la clé et second, l'objet associé) std::map<std::string,std::string>::iterator iter = mymap.find ("fruit1") ;

if (iter != mymap.end ())  std::cout << iter > second << std::endl ;

iter = mymap.find ("fruit4") ;

if (iter != mymap.end ())  std::cout << iter > second << std::endl ;

std::map : insertion à une place donnée

Insertion avec itérateur 

 iter = mymap.find ("fruit2") ;  mymap.insert (iter,  std::pair<std::string,std::string> ("fruit4", "ananas")) ;

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