Qu'est-ce que la classe modèle en C ++?
La classe modèle comme son nom l'indique est un modèle pour les classes. C ++ nous fournit un moyen où nous pouvons créer une classe qui servira de modèle / modèle pour les futures classes. Une classe de modèle aura des variables génériques et des méthodes de type «T» qui pourront ensuite être personnalisées pour être utilisées avec différents types de données selon l'exigence.
Définition
Selon la définition standard, une classe de modèle en C ++ est une classe qui permet au programmeur de fonctionner avec des types de données génériques. Cela permet à la classe d'être utilisée sur de nombreux types de données différents selon les exigences sans avoir besoin d'être réécrite pour chaque type.
Comprendre la classe de modèle en C ++
Si nous considérons l'exemple du monde réel de classe de modèle pour une meilleure compréhension, nous pouvons le considérer comme un modèle. Si un constructeur immobilier conçoit un canton, il prépare la disposition des appartements qui incluent les spécifications génériques comme le plan d'étage, le placement des portes, des fenêtres, etc. Ce plan peut être considéré comme une classe modèle qui nous donnera un aperçu général idée de l'apparence d'un appartement sur une plus grande image. Cela peut être utilisé pour concevoir des appartements individuels qui peuvent être personnalisés selon les préférences du propriétaire qui seront spécifiques à cet appartement, mais le modèle générique restera commun à l'ensemble du canton.
La classe de modèle fonctionne sur des lignes similaires. Si nous concevons une application d'entreprise, elle aura plusieurs entités qui représenteront les classes. Chaque classe aura ses propriétés et méthodes spécifiques. Cependant, un modèle peut être conçu qui parviendra à insérer ces entités dans la base de données. Nous utiliserons cet exemple dans les prochaines sections de cet article. Mais si nous n'utilisons pas la classe de modèle, nous devrons écrire des classes individuelles pour les opérations de création, de récupération, de mise à jour et de suppression. Cependant, en utilisant la classe de modèle, nous pouvons faire ce travail en écrivant une seule classe, ce qui réduit beaucoup de temps et supprime la possibilité de beaucoup de code en double redondant.
Comment la classe de modèles en C ++ facilite-t-elle le travail?
Lorsque vous travaillez sur une application d'entreprise, la plupart du temps, les programmeurs font face à un scénario dans lequel la structure du programme devient compliquée à mesure que le nombre de classes de modèle augmente. La complexité est encore augmentée lorsque nous implémentons les concepts OOPS comme l'héritage et le polymorphisme. Dans de tels scénarios, les classes de modèles sont très utiles dans lesquelles vous pouvez réduire les lignes de code que vous souhaitez écrire pour effectuer certaines opérations qui resteront les mêmes sur plusieurs classes / entités.
Que pouvez-vous faire avec la classe de modèle en C ++?
En utilisant des classes de modèle, on peut réduire la complexité du code en définissant des opérations génériques à effectuer dans une classe de modèle et utiliser cette classe de modèle avec plusieurs types de données pour obtenir les résultats requis.
Par exemple, si nous écrivons un programme de calculatrice qui aura des méthodes qui prennent 2 paramètres d'entrée, peut effectuer l'addition, la soustraction, la multiplication et la division et nous renvoyer la sortie.
Supposons que l'exigence initiale était de développer uniquement un tel programme pour travailler avec des nombres naturels. Pour cela, vous venez d'écrire une classe avec le modèle ci-dessous.
Calculatrice de classe:
(
Publique:
unsigned Add (unsigned num1, unsigned num2) ()
soustrait non signé (num1 non signé, num2 non signé) ()
Multiplier non signé (num1 non signé, num2 non signé) ()
unsigned Divide (unsigned num1, unsigned num2) ()
);
Maintenant, avec le changement d'exigence, il vous est demandé d'effectuer des opérations similaires pour tous les entiers (négatifs et positifs) ainsi que les types décimaux (longs).
Avec la classe actuelle, vous allez écrire deux classes supplémentaires ou modifier cette classe pour ajouter des fonctions similaires pour les types de données longs et également.
Cependant, si nous devions utiliser une classe de modèle, nous ne définirons qu'une seule classe de modèle qui fonctionnera sur le type de données générique et le type de données de la valeur de retour et des paramètres d'entrée sera déterminé en fonction du passage d'une variable non signée ou si vous l'êtes passage de type de données long ou int:
Modèle
Calculatrice de classe:
(
Publique:
T Ajouter (T num1, T num2) ()
T Soustraire (T num1, T num2) ()
Multiplier T (T num1, T num2) ()
T Divide (T num1, T num2) ()
);
Utilisation de la classe de modèle en C ++
À partir de l'exemple de calculatrice dans la section ci-dessus, nous pouvons utiliser cette classe générique de calculatrice dans notre fonction principale ou toute autre zone de notre programme avec différents types de données comme ci-dessous:
Vide principal () (
Long resultLong = Calculator.Add (20.7, 18.2);
Int resultInt = Calculator.Add (10, -15);
Result non signéUnsigned = Calculator.Add (10, 18);
)
Ici, le type de données de T défini dans la classe générique sera déterminé en fonction du type de données des paramètres d'entrée transmis aux fonctions.
Avantages de la classe Template en C ++
Les principaux avantages de l'utilisation des classes de modèles sont les suivants:
- Vous devez définir une seule classe qui fonctionnera avec différents types de données.
- Au moment de la compilation, les instances de cette classe de modèle sont générées uniquement pour les types de données pour lesquels la classe de modèle a été utilisée dans le programme.
Par exemple, si dans l'exemple ci-dessus, nous n'utilisons que la classe de modèle avec le type de données int, alors le compilateur créera une instance uniquement du type de données int, ce qui économisera de l'espace qui aurait été utilisé par les implémentations de types de données longs et non signés si nous avions écrit cours individuels pour chacun.
- Comme nous l'avons déjà vu, la création et l'utilisation d'une classe de modèle réduiront les efforts et les lignes de code pour le développement et réduiront également la complexité et le temps de débogage du programme pour tous les problèmes puisque vous ne travaillez qu'avec 1 classe.
Classe de modèle requise dans les compétences C ++
La création et l'utilisation de classes de modèles sont très simples et ne nécessitent pas de compétences avancées en programmation en C ++. Tout ce que vous avez à faire est d'analyser les classes qui auront des fonctions communes et de créer une classe modèle pour chacune d'elles.
Pourquoi devrions-nous utiliser une classe de modèle en C ++?
Nous devons toujours essayer d'incorporer des classes de modèles dans nos programmes lorsque nous travaillons sur une application d'entreprise qui peut changer et croître à l'avenir. Cela nous aidera à l'avenir lorsque nous travaillerons à l'extension des fonctionnalités du programme, puis nous nous rendons compte qu'une grande partie du travail sera déjà gérée par des classes de modèles et lorsque l'application deviendra complexe au cours de la période de temps, le code restera compact et compréhensible pour toute personne qui regarde le programme.
Pourquoi avons-nous besoin d'une classe de modèle en C ++?
La classe de modèle fonctionne comme un conteneur très pratique lorsque plusieurs classes exécutent la même fonction de manière similaire pour différents types de données. Ce conteneur encapsulera la fonctionnalité dans une seule entité qui peut être utilisée pour différents types de données selon l'exigence.
Une autre utilisation courante de la classe de modèle peut être lorsque vous cherchez à implémenter des structures de données comme une liste liée, des piles, des files d'attente pour prendre en charge différents types de données. Ces structures de données suivront la même approche pour le push, le pop et le cheminement des éléments quel que soit le type de données et peuvent donc être utilisées en implémentant une classe de modèle.
Comment cette technologie vous aidera dans la croissance de carrière?
Avoir une bonne connaissance et des concepts pratiques comme une classe de modèles est ce qui vous séparera en tant que programmeur pour application d'entreprise d'un programme qui n'a appris qu'à programmer et qui ne pourra peut-être pas s'adapter immédiatement à une grande application d'entreprise dans le manière la plus optimisée.
Cela vous permettra également d'écrire des codes avec une meilleure compréhensibilité et extensibilité.
Conclusion
Lorsque nous travaillons et programmons dans n'importe quel langage, notre objectif devrait toujours être de soutenir la réutilisabilité de notre code en le rendant aussi générique que possible, en le gardant modulaire et compact. Les classes de modèle sont un excellent moyen d'y parvenir pour les classes avec des fonctions similaires communes.
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