Parametrisierte Funktionen und Klassen

Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschäftigt sich mit parametrisierten Funktionen und Klassen in C++. Insgesamt werden drei Themenbereiche behandelt.

Zunächst geht es um parametrisierte Funktionen, die auch als Funktions-Schablonen oder generische Funktionen bezeichnet werden. Sie ermöglichen es dem Compiler, automatisch mehrere Funktionsdefinitionen zu generieren, indem sie Typen als Parameter nutzen. Der Auszug zeigt dabei am Beispiel der Funktion „max“, wie man diese ohne und mit Template realisiert. Bei der Anwendung von Templates müssen die Typen exakt übereinstimmen, ohne automatische Konvertierungen. Jeder Template-Parameter muss auch als Funktions-Parameter vorkommen. Auch wird erläutert, dass Templates vom Compiler benutzt werden, um bei Bedarf eine echte Funktionsdefinition zu erstellen.

Der zweite Themenbereich sind Funktions-Templates, die neben Template-Parametern auch „normale“ Parameter haben können. Ein Beispiel dafür ist die Funktion „mittel“, die das arithmetische Mittel eines Arrays berechnet. Es wird gezeigt, dass Funktions-Template-Parameter Typ-Parameter sein müssen.

Im dritten Themenbereich geht es um parametrisierte Klassen, auch als Klassen-Schablonen oder generische Klassen bezeichnet. Hier wird das Beispiel einer Container-Klasse, eines Stacks („STACK„) vorgestellt. Implementierung und Element-Funktionen werden als Funktions-Templates definiert. Die STACK-Klasse kann auch „normale“ Parameter (nicht class) als Template-Parameter angeben, wie z.B. die Default-Stackgröße.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass es sinnvoll ist, die Klasse zuerst mit einem konkreten Typ zu entwickeln und zu testen, bevor sie parametrisiert wird.

Insgesamt handelt es sich bei dem vorliegenden Dokument um eine Einführung in die Thematik der parametrisierten Funktionen und Klassen in C++. Durch die ausführlichen Beispiele wird deutlich gemacht, wie sich Templates auf die Leistung von Programmen auswirken können und wie man sie effektiv einsetzt.
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Auszug aus Referat
Parametrisierte Funktionen und Klassen 1 Allgemein Templates Schablone Typen als Parameter Compiler generiert automatisch mehrere Funktions- bzw. Klassen-Definitionen parametrisierte Funktionen, Funktions-Schablonen, generische Funktionen Beispiel: Funktion max soll das Maximum zweier Werte bestimmen ohne Template int max(int a, int b) return a b ? a : b; float max(float a, float b) return a b ? a : b; TYP max(TYP a, TYP b) return a b ? a : b; mit Template template TPar max (TPar a, TPar b) return a b ? a : b; ist noch keine Funktions-Definition wird vom Compiler benutzt, um bei Bedarf eine echte Funktions-Definition zu erstellen ( Instanzierung) Bedarf 1. Aufruf void main() ...cout ...
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