list‹int,&error_handler2› x3;
list‹char,&error_handler2› x4;
R.14.4 Шаблоны типа для функций
Шаблон типа для функции определяет как будет строиться функция. Например, семейство функций sort можно описать следующим образом:
template‹class T› void sort(vector‹T›);
Шаблон типа для функции порождает неограниченное множество перегруженных функций. Функция, порождаемая шаблоном типа для функций, называется шаблонной функцией. Она эквивалентна функции, в описании которой указан тип, соответствующий шаблону, см. §R.14.5.
При вызове шаблонной функции параметры шаблона типа не задаются явно, вместо этого применяется правило разрешения неопределенности перегруженных функций. Рассмотрим пример:
vector‹complex› cv(100);
vector‹int› ci(200);
void f(vector‹complex›& cv, vector‹int›& ci)
{
sort(cv); // вызывается sort(vector‹complex›)
sort(ci); // вызывается sort(vector‹int›)
}
Шаблонная функция может быть перегружена как обычными, так и шаблонными функциями с тем же именем. Для разрешения неопределенности шаблонных и обычных функций с одним и тем же именем надо последовательно пройти три шага:
[1] Попытаться найти точно сопоставимую вызову (§R.13.2) функцию, и если она найдена, вызвать ее.
[2] Попытаться найти шаблон типа для функций, по которому можно создать точно сопоставимую с рассматриваемым вызовом функцию. Если удалось найти, то вызвать функцию.
[3] Попытаться применить обычное правило разрешения неопределенности перегруженных функций (§R.13.2). Если с его помощью функция найдена, вызвать ее.
Если не найдено сопоставимой функции, вызов является ошибочным.
Если уже на первом шаге найдено более одного кандидата, сопоставимого с данной функцией, то вызов также считается неоднозначным и ошибочным.
Успешное выполнение шага [2] приведет к созданию некоторой шаблонной функции с параметрами (§R.14.5), типы которых точно сопоставятся с типами параметров, указанных в вызове. В этом случае недопустимо расхождение даже за счет тривиальных преобразований (§R.13.2).
Такие же действия применяются для сопоставления типов указателей на функции (§R.13.3).
Рассмотрим пример:
template‹class T› T max(T a, T b) { return a›b ? a : b; };
void f(int a, int b, char c, char d)
{
int m1 = max(a,b); // max(int a, int b)
char m2 = max(c,d); // max(char c, char b)
int m3 = max(a,c); // ошибка: нельзя создать max(int,char)
}
Добавив к этому примеру описание
int max(int,int);
можно разрешить неопределенность для третьего вызова, поскольку теперь задана функция, которая после стандартного преобразования char в int, может сопоставиться с вызовом max(a,c).
Определение шаблона типа для функции используется для создания различных вариантов шаблона типа. Для вызова определенного варианта достаточно лишь описания шаблона типа.
Каждый параметр-шаблона-типа, который приведен в списке-параметров-шаблона-типа должен обязательно использоваться при задании типов параметров в шаблоне типа для функции.
template‹class T› T* create(); //ошибка
template‹class T›
void f() {// ошибка
T a;
//…
}
Все параметры-шаблона-типа, приведенные в шаблоне типа для функции, должны быть параметрами-типа.
R.14.5 Описания и определения
Для каждого имени шаблона типа в программе должно существовать только одно определение. Описаний может быть несколько. Определение используется для создания специальных шаблонных классов и шаблонных функций, которые будут соответствовать шаблону типа.
Конструкция имя-шаблонного-класса вводит описание шаблонного класса.
Вызов шаблонной функции или взятие ее адреса вводит описание шаблонной функции. Для вызова или взятия адреса шаблонной функции в языке существует особое соглашение: имя шаблонной функции используется точно так же как имя обычной функции. Описание функции с таким же именем, как у шаблонной функции, и с сопоставимыми типами параметров, вводит описание специальной шаблонной функции.
Если для выполнения некоторых операций требуется определение специального шаблонного класса или специальной шаблонной функции, и если такого определения в программе нет, то оно будет создано.
Определение обычной (нешаблонной) функции с типом, который точно сопоставляется с типом из описания шаблонной функции, считается определением специальной шаблонной функции. Рассмотрим пример:
template‹class T› void sort(vector‹T›& v) {/*… */}
void sort(vector‹char*›& v) {/*… */}
Здесь определение функции sort будет использоваться для той функции из семейства sort, которая сопоставляется при вызове с типом параметра vector‹char*›. Для других типов vector будет создаваться соответствующее им определение функции по шаблону типа.