데브웁스

일반화된 복사 생성자

• 클래스 템플릿의 멤버 함수 템플릿으로 구현하는 복사 생성자.

• U(int)가 T(double)로 복사(대입) 가능하다면 Complex<U>도 Complex<T>에 복사(대입) 가능해야 한다.

• friend class로 선언되어야 한다.

template<typename T> class Complex
{
    T re, im;
public:
    Complex(T a = {}, T b = {}) : re(a), im(b) {}
    T getReal() const;
    static int cnt;
    template<typename U> T func(const U& c);

    // 일반화된 복사 생성자 선언
    template<typename U>
    Complex(const Complex<U>& c);

    template<typename> friend class Complex;
};

// 일반화된 복사 생성자 구현부
template<typename T> template<typename U>
Complex<T>::Complex(const Complex<U>& c)
    : re(c.re), im(c.im)
{

}

int main()
{
    Complex<int> c1(1, 1);
    Complex<int> c2 = c1;
    Complex<double> c3 = c1;
}

템플릿과 타입의 차이

• Complex: 템플릿 틀 자체

• Complex<T>: 실제 타입

• 멤버 함수안에서는 

멤버 함수안에서는 Complex<T> 대신 Complex를 사용할 수 있다.

template<typename T> class Complex
{
    T re, im;
public:
    void foo(Complex c) // 멤버 함수에서는 OK(Complex<T> 동급으로 취급)
    {

    }
};

void foo(Complex c) // 일반 함수에서는 Error
{

}

void foo(Complex c)
{
    Complex c1; // Error
    Complex<int> c2; // OK
}

템플릿 관련 표기법

• 디폴트 값 표기

  • int a = 0;

  • T a = T(); // C++ 98/03

  • T a = {};  // C++11

• 멤버 함수를 외부에 표기

• static memeber data 외부 표기

• 클래스 템플릿의 멤버 함수 템플릿 표기

template<typename T> class Complex
{
    T re, im;
public:
	// 디폴트 값 표기
    Complex(T a = {}, T b = {}) : re(a), im(b) {}
    T getReal() const;
    static int cnt;

    template<typename U> T func(const U& c);
};

// 클래스 템플릿의 멤버 함수 템플릿 구현
template<typename T> template<typename U>
T Complex<T>::func(const U& c)
{

}

// static 멤버 데이터 외부 구현
template<typename T>
int Complex<T>::cnt = 0;

// 멤버 함수 외부 구현
template<typename T> 
T Complex<T>::getReal() const
{
    return re;
}

int main()
{
    Complex<int> c2;
}

• 함수와 템플릿
  • square는 함수가 아닌 함수 템플릿, square<int>가 함수

template<typename T> T square(T a)
{
    return a * a;
}

int main()
{
    printf("%p\n", &square); // 함수 템플릿의 주소 출력 error
    printf("%p\n", &square<int>); // int 버전 함수 주소 출력 ok
    printf("%p\n", static_cast<int(*)(int)>(&square)); // int 버전 함수로 캐스팅후 주소 출력 ok

    auto p = &square; // 함수 템플릿 주소는 담을 수 없으므로 error
    auto p = &square<int>; // int 버전 함수 주소 담기 ok
    auto p = static_cast<int(*)(int)>(&square); // int 버전 함수 주소 담기 ok
}

• 템플릿의 구현부는 항상 헤더파일에 함께 제공하여야 함
  • 아래와 같이 함수 템플릿을 헤더와 소스파일로 분리하면 main에서 square 호출 시 실제 Lib.h 헤더파일만 참고하므로 템플릿을 기반으로 실제 int형 함수 생성이 필요한데 생성할 구현부 확인이 불가능하여 에러 발생

// 함수 템플릿을 선언과 구현부를 헤더와 소스파일로 분리한 잘못 구현한 예
////////////////////////////////////////
// Lib.h
int add(int a, int b);
template<typename T> T square(T a);
////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////
// Lib.cpp
int add(int a, int b) 
{
    return a + b;
}

template<typename T> T square(T a)
{
    return a * a;
}
////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////
// main.cpp
#include "Lib.h"
int main()
{
    add(1, 2);
    square(3);
}
////////////////////////////////////////

// 함수 템플릿을 헤더 파일로 모두 제공한 예
////////////////////////////////////////
// Lib.h
int add(int a, int b);
template<typename T> T square(T a)
{
    return a * a;
}
////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////
// Lib.cpp
int add(int a, int b) 
{
    return a + b;
}
////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////
// main.cpp
#include "Lib.h"
int main()
{
    add(1, 2);
    square(3);
}
////////////////////////////////////////