O que é classe de modelo em C ++?
A classe de modelo como o nome sugere é um modelo para classes. O C ++ nos fornece uma maneira de criar uma classe que servirá como modelo / modelo para futuras classes. Uma classe de modelo terá variáveis e métodos genéricos do tipo "T" que podem ser personalizados posteriormente para serem usados com diferentes tipos de dados conforme o requisito.
Definição
Conforme a definição padrão, uma classe de modelo em C ++ é uma classe que permite ao programador operar com tipos de dados genéricos. Isso permite que a classe seja usada em muitos tipos de dados diferentes, conforme os requisitos, sem a necessidade de ser reescrita para cada tipo.
Compreendendo a classe de modelo em C ++
Se considerarmos o exemplo do mundo real da classe de modelo para melhor compreensão, podemos considerar isso como um modelo. Se um construtor de imóveis está projetando um município, ele prepara o layout de apartamentos que incluem especificações genéricas como planta, colocação de portas, janelas etc. Esse projeto pode ser considerado uma classe de modelo que nos dará uma visão geral. ideia de como será o apartamento a partir de uma imagem maior. Isso pode ser usado para projetar apartamentos individuais que podem ser personalizados de acordo com as preferências do proprietário que serão específicas para esse apartamento, mas o modelo genérico permanecerá comum em todo o município.
A classe de modelo funciona em linhas semelhantes. Se estivermos projetando um aplicativo corporativo, ele terá várias entidades que representarão as classes. Cada classe terá suas propriedades e métodos específicos. No entanto, um modelo pode ser projetado para gerenciar a inserção dessas entidades no banco de dados. Usaremos este exemplo nas próximas seções deste artigo. Mas se não usarmos a classe de modelo, teremos que escrever classes individuais para operações de criação, recuperação, atualização e exclusão. No entanto, usando a classe template, podemos concluir esse trabalho escrevendo apenas uma classe, reduzindo muito tempo e removendo a possibilidade de muitos códigos duplicados redundantes.
Como a classe de modelo no C ++ facilita o trabalho?
Ao trabalhar em um aplicativo corporativo, na maioria das vezes os programadores enfrentam um cenário em que a estrutura do programa se torna complicada à medida que o número de classes de modelo aumenta. A complexidade ganha ainda mais força quando implementamos os conceitos de OOPS como Herança e Polimorfismo. Nesses cenários, as classes de modelo são muito úteis, nas quais você pode reduzir as linhas de código que deseja escrever para executar algumas operações que permanecerão as mesmas em várias classes / entidades.
O que você pode fazer com a classe de modelo em C ++?
Usando classes de modelo, é possível reduzir a complexidade do código, definindo operações genéricas a serem executadas em uma classe de modelo e usar essa classe de modelo com vários tipos de dados para obter os resultados necessários.
Por exemplo, se estivermos escrevendo um programa de calculadora que terá métodos que usam 2 parâmetros de entrada, podemos executar adição, subtração, multiplicação e divisão e retornar a saída.
Vamos supor que o requisito inicial era apenas desenvolver um programa para trabalhar com números naturais. Para esse fim, você acabou de escrever uma classe com o modelo abaixo.
Calculadora de classe:
(
público:
não assinado Adicionar (não assinado num1, não assinado num2) ()
subtrair não assinado (num1 não assinado, num2 não assinado) ()
Unsigned Multiply (num1 não assinado, num2 não assinado) ()
Divisão não assinada (num1 não assinado, num2 não assinado) ()
);
Agora, com a alteração do requisito, você é solicitado a executar operações semelhantes para todos os números inteiros (negativos e positivos) e tipos decimais (longos).
Com a classe atual, você escreverá duas classes adicionais ou editará essa classe para adicionar funções semelhantes por muito tempo e também aos tipos de dados.
No entanto, se usarmos uma classe de modelo, definiremos apenas 1 classe de modelo que funcionará no tipo de dados genérico e o tipo de dados do valor de retorno e parâmetros de entrada serão determinados com base no fato de uma variável não assinada ser passada ou se você passando dados longos ou int:
Modelo
Calculadora de classe:
(
Público:
T Add (T num1, T num2) ()
T Subtrair (T num1, T num2) ()
T Multiplicar (T num1, T num2) ()
Divisão T (T num1, T num2) ()
);
Trabalhando com classe de modelo em C ++
No exemplo da Calculadora na seção acima, podemos usar esta classe genérica da Calculadora em nossa função principal ou em qualquer outra área do nosso programa com diferentes tipos de dados, como abaixo:
Anular main () (
Resultado longoLong = Calculator.Add (20.7, 18.2);
Int resultInt = Calculator.Add (10, -15);
Resultado não assinadoUnsigned = Calculator.Add (10, 18);
)
Aqui, o tipo de dados T definido na classe Generic será determinado com base no tipo de dados dos parâmetros de entrada passados para as funções.
Vantagens da classe de modelo em C ++
As principais vantagens do uso de classes de modelo são as seguintes:
- Você precisa definir apenas 1 classe que funcionará com diferentes tipos de dados.
- No momento da compilação, as instâncias dessa classe de modelo são geradas apenas para os tipos de dados para os quais a classe de modelo foi usada no programa.
Por exemplo, se no exemplo acima estivermos usando apenas a classe de modelo com o tipo de dados int, o compilador criará uma instância apenas do tipo de dados int, economizando espaço que seria utilizado pelas implementações dos tipos de dados Long e Unsigned se tivéssemos escrito aulas individuais para cada um.
- Como já vimos, a criação e o uso de uma classe de modelo reduzirão os esforços e as linhas de código para desenvolvimento e também reduzirão a complexidade e o tempo na depuração do programa para quaisquer problemas, pois você está trabalhando apenas com 1 classe.
Classe de modelo necessária em habilidades de C ++
Criar e usar classes de modelo é muito simples e não requer que você tenha habilidades avançadas de programação em C ++. Tudo o que você precisa fazer é analisar as classes que terão funções comuns e criar uma classe de modelo para todas elas.
Por que devemos usar uma classe de modelo em C ++?
Sempre devemos tentar incorporar classes de modelo em nossos programas quando estivermos trabalhando em um aplicativo corporativo que possa mudar e crescer no futuro. Isso nos ajudará no futuro, quando estivermos trabalhando para estender as funcionalidades do programa, e perceberemos que grande parte do trabalho já será gerenciado por classes de modelo e quando o aplicativo se tornar complexo ao longo do período, o código ainda permanecerá compacto. e compreensível para quem procura o programa.
Por que precisamos de uma classe de modelo em C ++?
A classe Template funciona como um contêiner que é muito útil quando várias classes executam a mesma função de maneira semelhante para diferentes tipos de dados. Este contêiner agrupará a funcionalidade em uma única entidade que pode ser utilizada para diferentes tipos de dados conforme o requisito.
Outro uso comum para a classe de modelo pode ser ao procurar implementar estruturas de dados como uma lista vinculada, pilhas e filas para oferecer suporte a diferentes tipos de dados. Essas estruturas de dados seguirão a mesma abordagem para envio, pop e deslocamento de elementos, independentemente do tipo de dados e, portanto, podem ser usadas implementando uma classe de modelo.
Como esta tecnologia o ajudará no crescimento da carreira?
Ter um bom conhecimento e conceitos práticos como uma classe de modelo é o que o separará como programador de aplicativos corporativos de um programa que apenas aprendeu a programar e pode não ser capaz de se adaptar a um grande aplicativo corporativo imediatamente no maneira mais otimizada.
Isso também permitirá que você escreva códigos com melhor compreensão e extensibilidade.
Conclusão
Ao trabalhar e programar em qualquer idioma, nosso objetivo deve sempre ser o de apoiar a reutilização do código, tornando-o o mais genérico possível, mantendo-o modular e compacto. As classes de modelo são uma ótima maneira de conseguir isso para classes com funções semelhantes comuns.
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