Vad är mallklass i C ++?
Mallklass som namnet antyder är en mall för klasser. C ++ ger oss ett sätt där vi kan skapa en klass som kommer att fungera som en plan / mall för framtida klasser. En mallklass har generiska variabler och metoder av typen "T" som senare kan anpassas för att användas med olika datatyper enligt kravet.
Definition
Enligt standarddefinitionen är en mallklass i C ++ en klass som gör det möjligt för programmeraren att arbeta med generiska datatyper. Detta gör att klassen kan användas på många olika datatyper enligt kraven utan att behöva skrivas om för varje typ.
Förstå mallklassen i C ++
Om vi betraktar det verkliga exemplet på mallklass för bättre förståelse kan vi betrakta detta som en plan. Om en fastighetsbyggare utformar en township förbereder han layouten på lägenheter som innehåller generiska specifikationer som planlösning, placering av dörrar, fönster etc. Denna plan kan anses vara en mallklass som ger oss en allmän idé om hur en lägenhet kommer att se ut ur en större bild. Detta kan användas för att designa enskilda lägenheter som kan anpassas enligt ägarens preferenser som kommer att vara specifika för den lägenheten men den generiska mallen kommer att förbli vanlig i hela township.
Mallklassen fungerar på liknande linjer. Om vi utformar en företagsapplikation kommer den att ha flera enheter som kommer att representera klasserna. Varje klass har sina specifika egenskaper och metoder. Men en mall kan utformas som lyckas infoga dessa enheter i databasen. Vi kommer att använda detta exempel i de kommande avsnitten av denna artikel. Men om vi inte använder mallklassen måste vi skriva enskilda klasser för att skapa, hämta, uppdatera, radera operationer. Men genom att använda mallklassen kan vi få det här arbetet genom att bara skriva en enda klass och därmed minska mycket tid och ta bort möjligheten till mycket redundant duplikatkod.
Hur gör mallklassen i C ++ arbetet så enkelt?
När man arbetar med en företagsapplikation möter programmerarna oftast ett scenario där programstrukturen blir komplicerad när antalet modellklasser ökar. Komplexiteten tillförs ytterligare när vi implementerar OOPS-koncept som arv och polymorfism. I sådana scenarier är mallklasser mycket praktiska där du kan minska koderaderna du vill skriva för att utföra vissa operationer som kommer att förbli desamma på flera klasser / enheter.
Vad kan du göra med mallklassen i C ++?
Genom att använda mallklasser kan man minska kodkomplexiteten genom att definiera generiska operationer som ska utföras i en mallklass och använda denna mallklass med flera datatyper för att få erforderliga resultat.
Om vi till exempel skriver ett kalkylprogram som kommer att ha metoder som tar två inmatningsparametrar, kan utföra tillägg, subtraktion, multiplikation och uppdelning och ge oss utdata.
Låt oss anta att det ursprungliga kravet var att bara utveckla ett sådant program för att arbeta med naturliga nummer. För detta ändamål skrev du bara en klass med nedanstående mall.
Klassräknare:
(
offentlig:
unsigned Lägg till (unsigned num1, unsigned num2) ()
unsigned Subtract (unsigned num1, unsigned num2) ()
unsigned Multiply (unsigned num1, unsigned num2) ()
unsigned Divide (unsigned num1, unsigned num2) ()
);
Nu med kravändringen ombeds du att utföra liknande operationer för alla heltal (negativa och positiva) såväl som decimaltyper (långa).
Med den aktuella klassen skriver du ytterligare två klasser eller redigerar den här klassen för att lägga till liknande funktioner för länge och i datatyper också.
Men om vi skulle använda en mallklass definierar vi bara 1 mallklasse som fungerar på generisk datatyp och datatypen för returvärde och ingångsparametrar kommer att bestämmas utifrån om en osignerad variabel passeras eller om du är passerar lång eller int datatyp:
Mall
Klassräknare:
(
Offentlig:
T Lägg till (T num1, T num2) ()
T Subtrahera (T num1, T num2) ()
T Multiplicera (T num1, T num2) ()
T Divide (T num1, T num2) ()
);
Arbeta med mallklass i C ++
Från Calculator-exemplet i ovanstående avsnitt kan vi använda denna generiska klass för Calculator i vår huvudfunktion eller något annat område i vårt program med olika datatyper enligt nedan:
Void main () (
Långt resultatLång = kalkylator. Lägg till (20, 7, 18, 2);
Int resultInt = Calculator. Lägg till (10, -15);
Osignerat resultatUsignerat = Kalkylator. Lägg till (10, 18);
)
Här bestäms datatypen för T definierad i Generisk klass baserat på datatypen för ingångsparametrar som skickas till funktionerna.
Fördelar med mallklassen i C ++
De största fördelarna med att använda mallklasser är följande:
- Du behöver bara definiera en klass som fungerar med olika datatyper.
- Vid sammanställningstillfällen genereras instanser av denna mallklass endast för de datatyper som mallklassen har använts i programmet.
Om vi till exempel endast använder mallklassen med int-datatyp i exemplet ovan, kommer kompilatorn att skapa en instans av bara int-datatypen och därmed spara utrymme som skulle ha använts genom implementeringar av långa och osignerade datatyper hade vi skrivit individuella klasser för varje.
- Som vi redan har sett kommer skapande och användning av en mallklass att minska ansträngningarna och kodlinjerna för utveckling och minskar också komplexiteten och tiden i felsökning av programmet för eventuella problem eftersom du bara arbetar med 1 klass.
Obligatorisk mallklass i C ++ -färdigheter
Att skapa och använda mallklasser är mycket enkelt och kräver inte att du har några avancerade programmeringsfärdigheter i C ++. Allt du behöver göra är att analysera klasserna som har gemensamma funktioner och skapa en mallklass för dem alla.
Varför ska vi använda en mallklass i C ++?
Vi bör alltid försöka integrera mallklasser i våra program när vi arbetar med en företagsapplikation som kan förändras och växa i framtiden. Detta kommer att hjälpa oss i framtiden när vi arbetar med att utvidga programmets funktionaliteter, då inser vi att mycket av arbetet redan hanteras av mallklasser och när applikationen blir komplex under en period kommer koden fortfarande att förbli kompakt och förståeligt för alla nya som ser på programmet.
Varför behöver vi en mallklass i C ++?
Mallklass fungerar som en behållare som är mycket praktiskt när flera klasser utför samma funktion på liknande sätt för olika datatyper. Denna behållare kommer att paketera funktionaliteten i en enda enhet som kan användas för olika datatyper enligt kravet.
En annan vanlig användning för mallklassen kan vara när man letar efter att implementera datastrukturer som en länkad lista, staplar, köer för att stödja olika datatyper. Dessa datastrukturer kommer att följa samma tillvägagångssätt för push, pop och traverse av element oavsett datatyp och därmed kan användas genom att implementera en mallklass.
Hur denna teknik kommer att hjälpa dig i karriärtillväxt?
Att ha goda kunskaper och praktiska koncept som en mallklass är det som skiljer dig som programmerare för företagsapplikation från ett program som bara har lärt sig att programmera och kanske inte kan anpassa sig till en stor företagsapplikation direkt i mest optimerade sättet.
Detta gör att du också kan skriva koder med bättre förståelse och utdragbarhet.
Slutsats
När vi arbetar och programmerar på något språk, bör vårt mål alltid vara att stödja återanvändbarheten av vår kod genom att göra den så generisk som möjligt och hålla den modulär och kompakt. Mallklasserna är ett bra sätt att uppnå det för klasser med vanliga liknande funktioner.
Rekommenderad artikel
Detta har varit en guide till Vad är mallklass i C ++ ?. Här har vi diskuterat fördelarna tillsammans med behovet av mallklass i C ++. Du kan också titta på följande artiklar för att lära dig mer -
- Mall i Java
- Webmallar HTML
- Vad är ExpressJS?
- Vad är förklarande tester?