Параметризованные классы (шаблоны)

17.01.2025

Что это и зачем нужно?

Иногда в проекте нужны классы, которые делают одно и то же, но немного отличаются. Например:

• У тебя есть несколько списков (массивов), в которых хранятся разные типы данных (например, числа, строки или фигуры).

• Почти все операции с этими списками одинаковые.

Чтобы не писать один и тот же код для каждого типа данных, придумали шаблоны (параметризованные классы).

Что такое шаблон?

Шаблон — это "заготовка" для создания классов.

• В шаблоне есть параметры, которые ты потом задаешь.

• Каждый класс, созданный из шаблона, будет отличаться только значениями этих параметров.

Пример для тупых:

Представь, что ты делаешь пиццы. У тебя есть шаблон (рецепт):

• Основное тесто.

• Сыр.

• Топпинг (например, колбаса или грибы).

Шаблон ≠ готовая пицца.

• Чтобы получить готовую пиццу, тебе нужно выбрать конкретный топпинг.

Как это выглядит в UML

• Шаблон рисуют на диаграмме с параметрами, которые потом уточняются.

• Например:

  • Есть шаблон TList, который создает списки из элементов типа C.

  • На основе этого шаблона можно создать список RecordList, если:

    • Параметру C задать значение Record (тип данных).

    • Параметру k задать число 30 (количество элементов в списке).

Пример обозначения

TList<Rectangle, 6>

• Шаблон TList.

• Указаны параметры:

  • Rectangle — тип данных.

  • 6 — количество элементов.

1. Шаблон сам по себе бесполезен.

   • Ты не можешь его использовать, пока не задашь параметры.

2. У шаблона есть ограничения:

   • Шаблон нельзя связывать с другими классами напрямую (как обычный класс).

   • Но можно:

     • Связывать шаблон с классом, созданным на его основе.

     • Добавлять ассоциации (связи, показывающие направление).

3. Нельзя добавлять новые свойства или функции в созданный из шаблона класс.

   • Если нужно что-то новое:

     • Создай новый класс.

     • Сделай его наследником класса из шаблона.

     • Добавляй что хочешь.