۲۹
مرداد

جلسه ۲۷ : آموزش الگو ها در ++C

دسته‌بندی‌ها :

جزئیات
نوع محتواآموزش تصویری

با عرض سلام و وقت بخیر خدمت کاربران سایت پی وی لرن ، با یکی دیگر از جلسات دوره کامل آموزش ++C در خدمت شما دوستان هستیم . در بخش قبلی با توابع مجازی در ++C آشنا شدید، در این جلسه قصد داریم به آموزش الگو ها در ++C یا Templates در ++c و شی الگوی کلاس در سی پلاس پلاس بپردازیم.

الگو ها یا قالب ها یکی از ویژگی های قدرتمند زبان ++C می باشد که این امکان را به ما می دهد تا برنامه هایمان را به صورت عمومی بنویسیم.

به عبارت دیگر با استفاده از الگو ها می توانیم تابع یا کلاسی تعریف کنیم که با انواع مختلف داده ها کار کند.

الگو ها معمولا در پروژه های بزرگ به منظور استفاده مجدد از کد و انعطاف پذیری برنامه ها استفاده می شود.

مفهوم الگو ها در دو روش متفاوت استفاده می شود:

الگوی تابع
الگوی کلاس

الگو ها در ++C

فهرست

الگوی تابع در ++C

یک الگوی تابع (Function Template) یا قالب تابع شبیه به توابع معمولی کار می کند اما با یک تفاوت.

یک الگوی تابع می تواند در یک زمان با چندین نوع داده کار کند اما یک تابع معمولی می تواند فق با یک نوع داده کار کند.

به طور معمول اگر بخواهید اعمال یکسانی را روی دو یا چند نوع داده انجام دهید، از سربارگذاری توابع برای ایجاد چند تابع با تعاریف لازم استفاده خواهید کرد.

با این حال یک روش بهتر استفاده الگو ها خواهد بود زیرا می توانید اعمال یکسانی را با یک تابع انجام دهید.

تعریف الگو تابع در ++C

یک الگوی تابع با کلمه کلیدی template آغاز می شود و به دنبال آن پارامتر های الگو داخل < > می آیند و بعد آن تعریف تابع نوشته می شود.

مثال :

template <class T>
T someFunction(T arg)
{
   ... .. ...
}

template <class T>

T someFunction(T arg)

{

... .. ...

}

در مثال بالا T یک آرگومان الگو است که انواع داده مختلفی را قبول می کند.

class نیز یک کلمع کلیدی است که می توانید به جای آن از کلمه typename هم استفاده کنید.

مثال

برنامه زیر بزرگترین مقدار دو عدد را با استفاده از الگوی تابع نمایش می دهد:

مثال :

#include <iostream>
using namespace std;

// template function
template <class T>
T Large(T n1, T n2)
{
	return (n1 > n2) ? n1 : n2;
}

int main()
{
	int i1, i2;
	float f1, f2;
	char c1, c2;

	cout << "Enter two integers:\n";
	cin >> i1 >> i2;
	cout << Large(i1, i2) <<" is larger." << endl;

	cout << "\nEnter two floating-point numbers:\n";
	cin >> f1 >> f2;
	cout << Large(f1, f2) <<" is larger." << endl;

	cout << "\nEnter two characters:\n";
	cin >> c1 >> c2;
	cout << Large(c1, c2) << " has larger ASCII value.";

	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

// template function

template <class T>

T Large(T n1, T n2)

{

return (n1 > n2) ? n1 : n2;

}

int main()

{

int i1, i2;

float f1, f2;

char c1, c2;

cout << "Enter two integers:\n";

cin >> i1 >> i2;

cout << Large(i1, i2) <<" is larger." << endl;

cout << "\nEnter two floating-point numbers:\n";

cin >> f1 >> f2;

cout << Large(f1, f2) <<" is larger." << endl;

cout << "\nEnter two characters:\n";

cin >> c1 >> c2;

cout << Large(c1, c2) << " has larger ASCII value.";

return 0;

}

خروجی به شکل زیر می باشد:

مثال :

Enter two integers:
5
10
10 is larger.

Enter two floating-point numbers:
12.4
10.2
12.4 is larger.

Enter two characters:
z
Z
z has larger ASCII value.

Enter two integers:

10 is larger.

Enter two floating-point numbers:

12.4

10.2

12.4 is larger.

Enter two characters:

z has larger ASCII value.

در بالا الگو تابع ()Large را تعریف کرده ایم که دو پارامتر از نوع T را می گیرید. نوع T می تواند هر نوع داده ای باشد.

در طول زمان اجرا هنگامی که یک integer به تابع ارسال می شود، کامپایلر یک تابع ()Large برای پذیرفتن آرگومان های int تولید میکند.

به طور مشابه برای هر نوع داده ای نیز همین کار را خواهد کرد.

مثال

برنماه زیر دو مقدار دو متغیر را با هم جا به جا می کند:

مثال :

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
void Swap(T &n1, T &n2)
{
	T temp;
	temp = n1;
	n1 = n2;
	n2 = temp;
}

int main()
{
	int i1 = 1, i2 = 2;
	float f1 = 1.1, f2 = 2.2;
	char c1 = 'a', c2 = 'b';

	cout << "Before passing data to function template.\n";
	cout << "i1 = " << i1 << "\ni2 = " << i2;
	cout << "\nf1 = " << f1 << "\nf2 = " << f2;
	cout << "\nc1 = " << c1 << "\nc2 = " << c2;

	Swap(i1, i2);
	Swap(f1, f2);
	Swap(c1, c2);

        cout << "\n\nAfter passing data to function template.\n";
	cout << "i1 = " << i1 << "\ni2 = " << i2;
	cout << "\nf1 = " << f1 << "\nf2 = " << f2;
	cout << "\nc1 = " << c1 << "\nc2 = " << c2;

	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T>

void Swap(T &n1, T &n2)

{

T temp;

temp = n1;

n1 = n2;

n2 = temp;

}

int main()

{

int i1 = 1, i2 = 2;

float f1 = 1.1, f2 = 2.2;

char c1 = 'a', c2 = 'b';

cout << "Before passing data to function template.\n";

cout << "i1 = " << i1 << "\ni2 = " << i2;

cout << "\nf1 = " << f1 << "\nf2 = " << f2;

cout << "\nc1 = " << c1 << "\nc2 = " << c2;

Swap(i1, i2);

Swap(f1, f2);

Swap(c1, c2);

cout << "\n\nAfter passing data to function template.\n";

cout << "i1 = " << i1 << "\ni2 = " << i2;

cout << "\nf1 = " << f1 << "\nf2 = " << f2;

cout << "\nc1 = " << c1 << "\nc2 = " << c2;

return 0;

}

خروجی:

مثال :

Before passing data to function template.
i1 = 1
i2 = 2
f1 = 1.1
f2 = 2.2
c1 = a
c2 = b

After passing data to function template.
i1 = 2
i2 = 1
f1 = 2.2
f2 = 1.1
c1 = b
c2 = a

Before passing data to function template.

i1 = 1

i2 = 2

f1 = 1.1

f2 = 2.2

c1 = a

c2 = b

After passing data to function template.

i1 = 2

i2 = 1

f1 = 2.2

f2 = 1.1

c1 = b

c2 = a

الگوی کلاس

مانند الگو های تابع، می توانید الگو های کلاس یا قالب های کلاس ایجاد کنید.

گاهی اوقات نیاز داریم تا کلاسی را پیاده سازی کنیم که که برای تمام کلاس ها یکسان است و فقط انواع داده استفاده شده متفاوت هستند.

به طور معمول شما چندین کلاس متفاوت برای هر نوع داده ایجاد می کنید یا داخل یک کلاس توابع مختلف برای انواع داده مختلف پیاده سازی می کنید.

به هر حال استفاده از الگوی کلاس بهترین روش برای پیاده سازی این نگونه کلاس ها هست.

تعریف الگوی کلاس در ++C

مثال :

template <class T>
class className
{
   ... .. ...
public:
   T var;
   T someOperation(T arg);
   ... .. ...
};

template <class T>

class className

{

... .. ...

public:

T var;

T someOperation(T arg);

... .. ...

};

در مثال بالا T یک نگهدارنده انواع مختلف داده است.

ایجاد شی الگوی کلاس

برای ایجاد یک شی از الگوی کلاس باید نوع داده را داخل < > هنگام ایجاد شی تعریف کنیم.

مثال :

className<dataType> classObject;

1	className<dataType> classObject;

برای مثال:

مثال :

className<int> classObject;
className<float> classObject;
className<string> classObject;

className<int> classObject;

className<float> classObject;

className<string> classObject;

مثال

در برنامه زیر جمع، تفریق، ضرب و تقسیم دو عدد را با استفاده از قالب کلاس پیاده سازی کرده ایم:

مثال :

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
class Calculator
{
private:
	T num1, num2;
	
public:
	Calculator(T n1, T n2)
	{
		num1 = n1;
		num2 = n2;
	}
	
	void displayResult()
	{
		cout << "Numbers are: " << num1 << " and " << num2 << "." << endl;
		cout << "Addition is: " << add() << endl;
		cout << "Subtraction is: " << subtract() << endl;
		cout << "Product is: " << multiply() << endl;
		cout << "Division is: " << divide() << endl;
	}
	
	T add() { return num1 + num2; }
	
	T subtract() { return num1 - num2; }
	
	T multiply() { return num1 * num2; }
	
	T divide() { return num1 / num2; }
};

int main()
{
	Calculator<int> intCalc(2, 1);
	Calculator<float> floatCalc(2.4, 1.2);
	
	cout << "Int results:" << endl;
	intCalc.displayResult();
	
	cout << endl << "Float results:" << endl;
	floatCalc.displayResult();
	
	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>

class Calculator

{

private:

T num1, num2;

public:

Calculator(T n1, T n2)

{

num1 = n1;

num2 = n2;

}

void displayResult()

{

cout << "Numbers are: " << num1 << " and " << num2 << "." << endl;

cout << "Addition is: " << add() << endl;

cout << "Subtraction is: " << subtract() << endl;

cout << "Product is: " << multiply() << endl;

cout << "Division is: " << divide() << endl;

}

T add() { return num1 + num2; }

T subtract() { return num1 - num2; }

T multiply() { return num1 * num2; }

T divide() { return num1 / num2; }

};

int main()

{

Calculator<int> intCalc(2, 1);

Calculator<float> floatCalc(2.4, 1.2);

cout << "Int results:" << endl;

intCalc.displayResult();

cout << endl << "Float results:" << endl;

floatCalc.displayResult();

return 0;

}

خروجی به شکل زیر می باشد:

مثال :

Int results:
Numbers are: 2 and 1.
Addition is: 3
Subtraction is: 1
Product is: 2
Division is: 2

Float results:
Numbers are: 2.4 and 1.2.
Addition is: 3.6
Subtraction is: 1.2
Product is: 2.88
Division is: 2

Int results:

Numbers are: 2 and 1.

Addition is: 3

Subtraction is: 1

Product is: 2

Division is: 2

Float results:

Numbers are: 2.4 and 1.2.

Addition is: 3.6

Subtraction is: 1.2

Product is: 2.88

Division is: 2

جلسه آموزش الگو ها در ++C و سری جلسات آموزش زبان برنامه نویسی ++C نیز به پایان رسید.
امیدواریم این آموزش ها مفید واقع شده باشند.

به اشتراک بگذارید

templates در ++C ,آموزش ++c از مقدماتی تا پیشرفته ,آموزش برنامه نویسی ,آموزش برنامه نویسی ++c ,آموزش برنامه نویسی سی پلاس پلاس ,الگو ها در ++C ,دوره کامل آموزش ++c

دیدگاه کاربران

تعداد دیدگاه : 6

sara
اسفند ۵, ۱۳۹۷
خیلی عالی بود.ممنون
پاسخ دادن
محمد
مرداد ۲۲, ۱۳۹۹
عالــی بود
ممنون
پاسخ دادن
محمد
مهر ۶, ۱۳۹۹
عالی بود.
خیلی خوب و روان توضیح داده بودید.
ممنون
پاسخ دادن
- صادق
  مهر ۶, ۱۳۹۹
  خواهش می کنم. خوشحالیم مورد رضایت شما واقع شده
  پاسخ دادن
دانشجو
اردیبهشت ۸, ۱۴۰۰
خیلی عالی بود
پاسخ دادن
saara
تیر ۱۹, ۱۴۰۰
سایت خیلی خوبی دارید
امیدوارم موفق باشید
پاسخ دادن

پی وی لرن – آموزش برنامه نویسی و طراحی وب سایت

دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)

جلسه ۲۷ : آموزش الگو ها در ++C

الگوی تابع در ++C

تعریف الگو تابع در ++C

مثال

مثال

الگوی کلاس

تعریف الگوی کلاس در ++C

ایجاد شی الگوی کلاس

مثال

لیست مطالب دوره

جریان کنترل

ساختمان ها

آرایه ها

شی گرایی

وراثت

اشاره گرها

مطالب ویژه

دسته های اصلی

برگه ها

بلاگ