Основные свойства шаблонов классов.

· Компонентные функции параметризованного класса автоматически являются параметризованными. Их не обязательно объявлять как параметризованные с помощью template.

· Дружественные функции, которые описываются в параметризованном классе, не являются автоматически параметризованными функциями, т.е. по умолчанию такие функции являются дружественными для всех классов, которые организуются по данному шаблону.

· Если friend-функция содержит в своем описании параметр типа параметризованного класса, то для каждого созданного по данному шаблону класса имеется собственная friend-функция.

· В рамках параметризованного класса нельзя определить friend-шаблоны (дружественные параметризованные классы).

· С одной стороны, шаблоны могут быть производными (наследоваться) как от шаблонов, так и от обычных классов, с другой стороны, они могут использоваться в качестве базовых для других шаблонов или классов.

· Шаблоны функций, которые являются членами классов, нельзя описывать как virtual.

· Локальные классы не могут содержать шаблоны в качестве своих элементов.

Реализация компонентной функции шаблона класса, которая находится вне определения шаблона класса, должна включать дополнительно следующие два элемента:

· Определение должно начинаться с ключевого слова template, за которым следует такой же список_параметров_типов в угловых скобках, какой указан в определении шаблона класса.

· За именем_класса, предшествующим операции области видимости (::), должен следовать список_имен_параметров шаблона.

· template<список_типов>

· тип_возвр_значения имя_класса<список_имен_параметров>::имя_функции(список_параметров)
{... }

Вопрос №21. Динамические структуры данных. Стек. Очередь. Двусторонняя очередь.

Динамические структуры данных – это структуры данных, память под которые выделяется и освобождается по мере необходимости.

Динамическая структура данных характеризуется тем что:

• она не имеет имени;
• ей выделяется память в процессе выполнения программы;
• количество элементов структуры может не фиксироваться;
• размерность структуры может меняться в процессе выполнения программы;

в процессе выполнения программы может меняться характер взаимосвязи между элементами структуры.

Каждой динамической структуре данных сопоставляется статическая переменная типа указатель (ее значение – адрес этого объекта), посредством которой осуществляется доступ к динамической структуре.

Сами динамические величины не требуют описания в программе, поскольку во время компиляции память под них не выделяется. Во время компиляции память выделяется только под статические величины. Указатели – это статические величины, поэтому они требуют описания.

Необходимость в динамических структурах данных обычно возникает в следующих случаях.

• Используются переменные, имеющие довольно большой размер (например, массивы большой размерности), необходимые в одних частях программы и совершенно не нужные в других.
• В процессе работы программы нужен массив, список или иная структура, размер которой изменяется в широких пределах и трудно предсказуем.

Когда размер данных, обрабатываемых в программе, превышает объем сегмента данных.

Для установления связи между элементами динамической структуры используются указатели, через которые устанавливаются явные связи между элементами. Такое представление данных в памяти называется связным.

Достоинства связного представления данных – в возможности обеспечения значительной изменчивости структур:

• размер структуры ограничивается только доступным объемом машинной памяти;
• при изменении логической последовательности элементов структуры требуется не перемещение данных в памяти, а только коррекция указателей;
• большая гибкость структуры.

Вместе с тем, связное представление не лишено и недостатков, основными из которых являются следующие:

• на поля, содержащие указатели для связывания элементов друг с другом, расходуется дополнительная память;
• доступ к элементам связной структуры может быть менее эффективным по времени.