C++ メンバー関数の詳細な説明: ジェネリック プログラミングとオブジェクト メソッドのテンプレート化

C メンバー関数はクラス内で定義された関数であり、クラスのデータ メンバーおよび変数にアクセスできます。汎用プログラミングとテンプレートにより、コードが再利用可能になり、データ型に依存しなくなります。ジェネリック プログラミングを使用すると、さまざまなデータ型を処理するコードを作成できます。一方、テンプレートを使用すると、さまざまな型のメンバー関数を処理するクラスを作成できます。さまざまな形状の面積を計算する必要があるプログラムの場合、テンプレート化されたメンバー関数を使用して AreaCalculator クラスを作成し、Rectangle や Circle などの形状タイプごとに CalculateArea メンバー関数を実装するサブクラスを提供できます。このクラスを使用すると、さまざまな形状の面積を簡単に計算できます。

C メンバー関数の詳細な説明: オブジェクト メソッドのジェネリック プログラミングとテンプレート

C では、メンバー関数は関数で定義されます。クラス内のユーザーは、クラスのデータ メンバーとメンバー変数にアクセスできます。汎用プログラミングとテンプレートは、再利用可能でデータ型に依存しないコードを作成するための C の強力なテクニックです。

汎用プログラミング

汎用コードを使用すると、さまざまなデータ型を処理する関数を作成できます。これにより、データ型ごとに個別の関数を作成する必要がなくなります。

template<typename T>
T max(T a, T b) {
  return a > b ? a : b;
}

max 関数は、任意のデータ型 T で使用できます。

テンプレート化

テンプレート化を使用すると、さまざまな種類のメンバー関数で使用できるクラスを作成できます。テンプレートを使用すると、各メンバー関数に重複したコードを記述することがなくなります。

template<typename T>
class Vector {
public:
  Vector() : x(0), y(0), z(0) {}
  Vector(T x, T y, T z) : x(x), y(y), z(z) {}

  T x, y, z;
};

この Vector クラスは、あらゆる種類の値を格納できます。

実践例

さまざまな形状の面積を計算するプログラムを作成するとします。テンプレート化されたメンバー関数を使用して、さまざまな形状タイプに使用できる AreaCalculator クラスを作成できます。

template<typename Shape>
class AreaCalculator {
public:
  double area(const Shape& shape) {
    // 根据形状类型计算面积
    return shape.calculateArea();
  }
};

各形状タイプに対して、calculateArea メンバー関数を実装する Shape サブクラスを提供する必要があります。

class Rectangle {
public:
  double width, height;

  double calculateArea() {
    return width * height;
  }
};

class Circle {
public:
  double radius;

  double calculateArea() {
    return PI * radius * radius;
  }
};

AreaCalculator:

AreaCalculator<Rectangle> rectangleCalculator;
double rectangleArea = rectangleCalculator.area(Rectangle{3.0, 4.0});

AreaCalculator<Circle> circleCalculator;
double circleArea = circleCalculator.area(Circle{2.0});

を使用して、任意の形状の面積を計算できるようになりました。

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