Шаблоны, константы

[rommster]

Доброго времени суток. Читаю вот книжку Липпмана, наткнулся на кое-что для меня непонятное. Вот допустим такой код:

#include <iostream>

// шаблонная функция, просто печатает размер массива
template <typename Type, int size>
void print_size(Type (&r_array)[size])
{
	std::cout << size;
}

void foo(int * arr) 
{
	// error: Type (&)[] != int*
	print_size(arr);
}

int main()
{
	int a[] = { 10, 7, 14, 3, 25 };
	
	print_size(a);
	foo(a);
	
	return 0;
}

Вопрос1: что такое параметр-константа в списке параметров шаблона (int size), зачем он нужен, как он передаётся? Здесь передаётся размер массива, но как? Не догоняю... А если у меня не массив, то какой смысл в такой константе? Погуглил вот, но там в основном такой же пример с массивом...

Вопрос2: что за тип такой вообще (&)[]? Ссылка на массив? А зачем? Почему не просто массив?

Вопрос3: допустим, написал я функцию foo, ничего не делает, просто передаёт массив в ту же шаблонную ф-цию. Но тут ошибка несоответствия типов. Липман объясняет так: "вызов ошибочен, так как pval имеет тип int*, а не является l-значением типа "массив int"". А почему, когда я пишу просто

int a[] = { 10, 7, 14, 3, 25 }; print_size(a);

то всё соответствует, гм...

Туплю-туплю вот, подскажите что-нибудь) Спасибо.

[onewho]

не хотел отвечать т.к слабо разбираюсь в шаблонах, но все молчат - поэтому опишусь:

что такое параметр-константа в списке параметров шаблона (int size), зачем он нужен, как он передаётся?

ну вроде как если встречается шаблонная функция то можно явно указать список шаблонных параметров. тогда компилер сгенерирует нужный вариант функции.
то есть вы имеете полное право написать

print_size<int>(a);

или

print_size<int,5>(a);

если же не указать, тогда компилятор попытается по типам переданных параметров создать нужный вариант функции.
то есть в данном случае ему удалось создать подходящий вариант, то есть подставить int (&r_array)[5]. а данные о размере массива известны еще при объявлении , ведь int a[] это неясное int a[5] в данном случае.

что за тип такой вообще (&)[]? Ссылка на массив? А зачем? Почему не просто массив?

да, ссылка на массив.
имхо потому что передача например T r_array[size] автоматически преобразуется к виду T* r_array, где размер неизвестен.

Вопрос3: допустим, написал я функцию foo, ничего не делает, просто передаёт массив в ту же шаблонную ф-цию. Но тут ошибка несоответствия типов. Липман объясняет так: "вызов ошибочен, так как pval имеет тип int*, а не является l-значением типа "массив int"". А почему, когда я пишу просто

дело в том что T r_array[size] и T* всё таки разные вещи.бытует мнение что имя массива - является указателем на его первый элемент. но это не так. имя массива может быть приведено к указателю на 1 элемент, как это и было сделано в случае с foo, и в этом плане оно потеряло свою сущность массива а стало просто адресом.

надеюсь не сказал ересь.

[rommster]

Да, спасибо, как передать константу в угловых скобках более менее понял. Только про массив как-то ещё не совсем... Это что-то типа: Type будет заменено на int, а size на 5? Т.е. из

 void print_size(Type (&r_array)[size])

будет сгенерирован экземпляр:

void print_size(int (&r_array)[5])

Ну вроде бы тоже понятно... Только вот зачем это надо? С массивом-то оно вроде удобно, чтобы не передавать размер. А какие ещё могут быть случаи? Не проще ли будет добавить параметр функции, вместо параметра шаблона, и использовать тогда более понятную запись без передачи чего-то там в угловых скобках?

Сообщение от onewho

бытует мнение что имя массива - является указателем на его первый элемент.

Ага, бытует, даже по запросу в гугле много чего подобного нашлось. Да вроде и в книжках так пишут, типа имя массива - константный указатель. А чем тогда является имя массива? По идее вещей оно же тоже адрес хранит? Плюс ещё и данные о размере массива что ли? хм...

[onewho]

С массивом-то оно вроде удобно, чтобы не передавать размер.

ну в этом то и заключается данный трюк.
узнать таким образом размер массива не указывая его ясно.

Не проще ли будет добавить параметр функции, вместо параметра шаблона, и использовать тогда более понятную запись без передачи чего-то там в угловых скобках?

проще обычно так и делают.

А чем тогда является имя массива? По идее вещей оно же тоже адрес хранит? Плюс ещё и данные о размере массива что ли? хм...

имя массива - это имя массива. просто как я уже написал оно может быть преобразовано к указателю на 1ый его элемент (оно не хранит адрес, оно им по сути дела является (адресом 1 элемента)) .
вот уж данные о массиве имя массива точно не хранит, а компилятор запросто

хотя чёрт побери ... ведь если сделать sizeof(имя массива) - высветится то его реальный размер в байтах.
блин короче я сам не знаю )

призываю экспертов в тему !

[rommster]

Сообщение от onewho

ведь если сделать sizeof(имя массива) - высветится то его реальный размер в байтах.

Погуглил малость на эту тему: sizeof() вроде как является функцией времени компиляции, поэтому странного наверное ничего и нет... Ну, так я это понял. Вот для динамического массива (указателя) она будет работать не так.

Но тогда ещё один момент, как работает оператор delete[], откуда он-то размер берёт? Значит размер как-то и для указателя хранится? В чём тогда проблема при передаче указателя в функцию, почему нельзя как-то вытащить размер?

[onewho]

на счёт откуда delete берёт размер - в стандарте по-моему не оговорено, соответсвенно остается на поруках разработчика компилятора. подробнее сказать не могу т.к тема сложная и не совсем нужная. гуглите)

размер вытащить можно ) с помощью хитроумных операций я видел примеры на другом форуме.. щас попытался найти но что-то тему не нашёл ту ...
всё равно такие примеры абсолютно не переносимы, так что не стоит ими увлекаться, чисто для интересна почитать можно, но использовать в реальной работе - нет.

[pu4koff]

Шаблоны собираются на этапе компиляции, при этом будут созданы отдельные функции для всех вариантов параметров шаблонов. Отдельно для <int, 5>, отдельно для <int, 10> и <float, 18>. В случае с int*, размер массива будет доступен во время исполнения программы, т.е. компилятор не сможет заранее создать нужный экземпляр функции. Принцип С++ - максимальный объем работы выполнять во время компиляции, именно поэтому в плюсах шаблоны, а не Generics, как в C#.