Softwareentwicklung in C++ - ASC

13.3 Class Templates 423
der die altbekannte template Deklaration und anstatt nur den
Klassennamen als Scope für die Methode zu verwenden, verwendet man bei
Templates eine besondere Ausprägung des Templates. In unserem Fall ist
es Buffer. Dies bewirkt, dass für jede Ausprägung entsprechend
auch eine neue Ausprägung der Methode erzeugt wird, was natürlich
notwendig ist.
Nur um einem oft gemachten Denkfehler vorzubeugen: Manche Leser
könnten jetzt anmerken, dass es ja Fälle geben kann, in denen eine Methode
von der Ausprägung des Templates unabhängig ist. Eine Methode, die bei
unserem Buffer die Anzahl der gespeicherten Elemente liefert, wäre theoretisch
ein solcher Fall, denn diese Anzahl ist immer einfach in num_elements_
gespeichert. Jedoch, wer garantiert uns, dass das innere Layout der Klasse in
den verschiedenen Ausprägungen äquivalent ist? Die Offsets der verschiedenen
Variablen können sich sehr wohl über verschiedene Ausprägungen hinweg
verändern und damit ist es mit der Gleichheit von Methoden vorbei!
Vorsicht Falle: In den Zeilen 89–90 sieht man im Copy Constructor unseres
Buffers, dass in einer Schleife alle Elemente einzeln kopiert werden.
Manche Leser mögen nun geneigt sein, zu sagen, dass dies doch nicht besonders
performant ist und dass man durch Verwendung von memcpy hier
eine deutliche Performancesteigerung erreichen kann. Dies jedoch würde in
bestimmten Fällen zur Katastrophe führen, denn damit umgeht man den Copy
Constructor der Elemente! In der “langsamen” Implementation, die hier
geschrieben wurde, werden diese jedoch garantiert aufgerufen.
Es wurde bereits vorweggenommen, wie man bestimmte Ausprägungen
von Class Templates erzeugt: Man stellt einfach den Typ bzw. die Typen
der gewünschten Ausprägung in spitzen Klammern dem Klassennamen nach.
Genau dies wird auch im folgenden Testprogramm gemacht, um einerseits
einen Buffer für char Daten und andererseits einen Buffer für float Daten
zur Verfügung zu haben (buffer_class_test.cpp):
1
2 // b u f f e r c l a s s t e s t . cpp − demo how to work with c l a s s templates
3
4 #include
5
6 #include ” b u f f e r c l a s s t e m p l a t e . h”
7
8 int main ( int argc , char ∗ argv [ ] )
9 {
10 Buffer c h a r b u f f e r ;
11 Buffer f l o a t b u f f e r ;
12
13 c h a r b u f f e r . put ( ’ a ’ ) ;
14 c h a r b u f f e r . put ( ’ b ’ ) ;
15 c h a r b u f f e r . put ( ’ c ’ ) ;
16 c h a r b u f f e r . put ( ’ d ’ ) ;
17
18 f l o a t b u f f e r . put ( 1 . 0 f ) ;
19 f l o a t b u f f e r . put ( 2 . 0 f ) ;
20 f l o a t b u f f e r . put ( 3 . 0 f ) ;