🌻天国にいけるC++言語入門🌻 進化し続けるオブジェクト指向プログラミング ver3.2307

クラステンプレートを用いることにより オブジェクトのメンバ変数に代入したい数値データに合わせてオブジェクトのメンバ変数の型を自由に変更することができます

ソーラー「では

次のようなクラスVectorがあるとします

class Vector {

public:

int x;

public:

int y;

};

この

２つのメンバ変数をもつ

クラスVectorを用いれば

main関数内で

Vecter a;

のように

aのクラスVector型のオブジェクト宣言を行い

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

に

💖整数値データ💖

を格納することができます

そのことを示すプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

class Vector {

public:

int x;

public:

int y;

};

int main() {

Vector a;

a.x = 1;

a.y = 2;

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

return 0;

}

プログラムの実行結果

1

2

てんC「ソーラーさん　素晴らしく清々しいプログラムですね。」

ソーラー「へへ　そうでしょう？

とてもわかりやすい

いいプログラムですね。

そして

クラスVector

の

メンバ変数宣言は

int x;

int y;

と

int型に設定されているため

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

には

　　　　　　　　整数値データのみ格納されることになります

実数値データを格納しようとしても数値データの型変換が起こり

実数値データの小数点以下の部分が切り取られた整数値データの部分だけが

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

に格納されることになります

もし

クラスVectorの定義が

class Vector {

public:

float x;//🌞int x;からfloat x;に変更しました

public:

float y;//🌞int y;からfloat y;に変更しました

};

なら

main関数内で

Vector a;

のように

aのクラスVector型のオブジェクト宣言を行い

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

に

💖実数値データ💖を格納することができます

そのことを示すプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

class Vector {

public:

float x;

public:

float y;

};

int main() {

Vector a;

a.x = 1.11111;

a.y = 2.22222;

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

return 0;

}

プログラムの実行結果

1.11111

2.22222

ソーラー「ですが

1度　メンバ変数宣言の型を

int型に設定してしまうと

クラスVector型のオブジェクトを生成したとき

クラスVector型のオブジェクトのメンバ変数に格納される値は整数値データとなります

実数値データを格納することはできません

逆に

1度　メンバ変数宣言の型を

float型に設定してしまうと

クラスVector型のオブジェクトを生成したとき

クラスVector型のオブジェクトのメンバ変数に格納される値は実数値データとなります

整数値データを格納することはできません

ですが

クラスVector型のオブジェクトのメンバ変数に

整数値データを格納したいときもあれば

実数値データを格納したいときもあるんじゃないかな？」

solarplexuss「まさか

クラスVector型のオブジェクトのメンバ変数に

整数値データを格納したいときもあれば

実数値データを格納したいときもある

どちらでも好きな方を選択できるようにできるってことぉ

演算子のオーバーロードといいC++言語は

細かいところに手が届くね」

ソーラー「ふふっ

そこで

登場するのが

　　　　　　　　　　🌞クラステンプレート🌞

なんです

クラステンプレートとは

クラスのひな型という意味です

クラステンプレートを用いれば

クラス宣言のメンバ変数で用いられる

型を

main関数内で自由に変更することができます」

マックス「？？・・・？？？」

ソーラー「

例えば

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

が

クラステンプレートの1例となります

このTの部分には本来データを格納する型が記述されるはずですが

自分でどの型を用いるかを後で自由に設定することができるように

T

となっています

この

T

を

テンプレートパラメータといいます

このT

には

自分の設定したい型を代入することができます

そのTに代入する型は

テンプレート引数とよばれます

クラス宣言の前に

template<class T>

と記述することにより

Tをテンプレートパラメータに設定することができます

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

と記述しただけでは

Tはテンプレートパラメータにならないのでご注意ください

さて

このクラステンプレート（クラスのひな型）は

どのように機能するのでしょうか？

このクラステンプレートが用いられた

👇

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

👆

プログラムを実行してみたいと思います

そのプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

int main() {

Vector<int> a;///👈ここがかっこいいです😊

a.x = 1.11111;

a.y = 2.22222;

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

return 0;

}

プログラムの実行結果

1

2

マックス「なんだ？

　　　　　　　　　　　Vector<int> a;

は？」

ソーラー「

main関数内で

　　　　　　　　　　　Vector<int> a;

と

見慣れないものが実行されています

　　　　　　　　　　　Vector<int> a;

は

aのVector<int>型のオブジェクト宣言なんです

クラステンプレートは

👇

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

のように設定されています

このようにクラステンプレートが設定されている場合でも

オブジェクトを

作製することができるのですが

テンプレートパラメータTの部分には

どのような型が代入されるかを指定する必要があります

そこで

例えば

aのクラスVector<int>型のオブジェクト宣言

　　　　　　　　　　Vector<int> a;

を実行します

<>の中にTに代入したいint型をテンプレート引数として記述することにより

クラステンプレート

👇

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

の

Tに

int

が代入された

class Vector {

public:

int x;

public:

int y;

};

と定義された

aのクラスVector型のオブジェクト宣言

　　　　　　　　　　Vector a;

が実行されることになります

こうして

生成された

クラスVector<int>型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

は

int型の変数なので

a.x = 1.11111;

a.y = 2.22222;

を実行しても

代入される実数値データ

1.11111

2.22222

の型変換が起こり

クラスVector<int>型のオブジェクトaのメンバ変数

a.x

a.y

には

1

2

が代入されることになります

ですので

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

が実行されると

コマンドプロンプト画面に

1

2

が表示されることになります

続けて

bのクラスVector<float>型のオブジェクト宣言

　　　　　　　　　　Vector<float> b;

を実行したとします

<>の中に

Tに代入したいfloat型を記述することにより

クラステンプレート

👇

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

の

Tに

float

が代入された

class Vector {

public:

float x;

public:

float y;

};

と定義された

bのクラスVector<float>型のオブジェクト宣言

　　　　　　　　　　Vector b;

が実行されることになります

こうして

生成された

クラスVector<float>型のオブジェクトbのメンバ変数

b.x

b.y

は

float型の変数なので

b.x = 1.11111;

b.y = 2.22222;

を実行した場合

クラスVector<float>型のオブジェクトbのメンバ変数

b.x

b.y

には

1.11111

2.22222

が代入されることになります

ですので

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

が実行されると

コマンドプロンプト画面に

1.11111

2.22222

が表示されることになります

そのことを示すプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>

class Vector {

public:

T x;

public:

T y;

};

int main() {

Vector<int> a;

a.x = 1.11111;

a.y = 2.22222;

cout << a.x << "\n";

cout << a.y << "\n";

Vector<float> b;

b.x = 1.11111;

b.y = 2.22222;

cout << b.x << "\n";

cout << b.y << "\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

1

2

1.11111

2.22222

マックス「おおっ、すごいじゃないか

開発者やるなぁ(^。^)

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

と

クラスVector型のオブジェクトbのメンバ変数

に格納したい数値データに合わせて

クラスVector型のオブジェクトaのメンバ変数

と

クラスVector型のオブジェクトbのメンバ変数

の型を

変更できるってわけか

これはよく考えられた仕組みじゃないか😊」

ぶーにゃん「しゅ、しゅごいにゃん　ジュゴンちゃん」