Classes génériques (C++/CLI)
Une classe générique est déclarée en utilisant le formulaire suivant :
Syntaxe
[attributes]
generic <class-key type-parameter-identifier(s)>
[constraint-clauses]
[accessibility-modifiers] ref class identifier [modifiers]
[: base-list]
{
class-body
} [declarators] [;]
Notes
Dans la syntaxe ci-dessus, les termes suivants sont utilisés :
attributes
(Facultatif) Informations déclaratives supplémentaires. Pour plus d’informations sur les attributs et les classes d’attributs, consultez Attributs.
class-key
class ou typename
type-parameter-identifier(s), une liste d’identificateurs séparée par des virgules spécifiant les noms des paramètres de type.
constraint-clauses
Une liste (non séparée par des virgules) de clauses where spécifiant les contraintes pour les paramètres de type. Son format est le suivant :
wheretype-parameter-identifier:constraint-list...
constraint-list
class-or-interface[,...]
accessibility-modifiers
Modificateurs d’accessibilité pour la classe générique. Pour Windows Runtime, le seul modificateur autorisé est private. Pour le Common Language Runtime, les modificateurs autorisés sont private et public.
identifier
Le nom de la classe générique, tout identificateur C++ valide.
modifiers
(Facultatif) Les modificateurs autorisés sont sealed et abstract.
base-list
Une liste qui contient la classe de base et les interfaces implémentées, toutes séparées par des virgules.
class-body
Le corps de la classe contenant les champs, les fonctions membres, etc.
declarators
Déclarations de toute variable de ce type. Par exemple : ^identifier[, ...]
Vous pouvez déclarer des classes génériques telles que celles-ci (notez que les mot clé class peuvent être utilisées au lieu de typename). Dans cet exemple, ItemType, KeyType et ValueType sont des types inconnus qui sont spécifiés au point où le type HashTable<int, int> est un type construit du type générique HashTable<KeyType, ValueType>. Plusieurs types construits différents peuvent être construits à partir d’un même type générique. Les types construits à partir de classes génériques sont traités comme tout autre type de classe de référence.
// generic_classes_1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref struct Stack {
// ItemType may be used as a type here
void Add(ItemType item) {}
};
generic <typename KeyType, typename ValueType>
ref class HashTable {};
// The keyword class may be used instead of typename:
generic <class ListItem>
ref class List {};
int main() {
HashTable<int, Decimal>^ g1 = gcnew HashTable<int, Decimal>();
}
Les deux types valeur (types intégrés tels que int ou double, ou types valeur définis par l’utilisateur) et types de référence peuvent être utilisés comme argument de type générique. La syntaxe dans la définition générique est la même dans les deux cas. D’un point de vue syntaxique, le type unknown est traité comme s’il s’agissait d’un type référence. Toutefois, le runtime est en mesure de déterminer si le type réellement utilisé est un type valeur et de remplacer le code généré approprié pour que les membres y aient directement accès. Les types valeur utilisés en tant qu’arguments de type générique ne sont pas convertis (boxed) et par conséquent, ne souffrent pas de la baisse des performances associée à une conversion. La syntaxe utilisée dans le corps du générique doit être T^ et -> au lieu de .. Toute utilisation de paramètre de type ref new, gcnew sera correctement interprétée par le runtime en tant que simple création d’un type valeur si l’argument de type est un type valeur.
Vous pouvez également déclarer une classe générique avec des contraintes sur les paramètres de type générique (C++/CLI) au niveau des types pouvant être utilisés pour le paramètre de type. Dans l’exemple suivant, tout type utilisé pour ItemType doit implémenter l’interface IItem. La tentative d’utilisation int, par exemple, qui n’implémente IItempas , génère une erreur au moment de la compilation, car l’argument de type ne satisfait pas la contrainte.
// generic_classes_2.cpp
// compile with: /clr /c
interface class IItem {};
generic <class ItemType>
where ItemType : IItem
ref class Stack {};
Les classes génériques dans le même espace de noms ne peuvent pas être surchargées uniquement en modifiant le nombre ou les types de paramètres de type. Toutefois, si chaque classe se trouve dans un espace de noms différent, elles peuvent être surchargées. Par exemple, considérez les deux classes suivantes, MyClass et MyClass<ItemType>, dans les espaces de noms A et B. Les deux classes peuvent être surchargées dans un troisième espace de noms C:
// generic_classes_3.cpp
// compile with: /clr /c
namespace A {
ref class MyClass {};
}
namespace B {
generic <typename ItemType>
ref class MyClass2 { };
}
namespace C {
using namespace A;
using namespace B;
ref class Test {
static void F() {
MyClass^ m1 = gcnew MyClass(); // OK
MyClass2<int>^ m2 = gcnew MyClass2<int>(); // OK
}
};
}
La classe de base et les interfaces de base ne peuvent pas être des paramètres de type. Toutefois, la classe de base peut impliquer le paramètre de type en tant qu’argument, comme dans le cas suivant :
// generic_classes_4.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
interface class IInterface {};
generic <typename ItemType>
ref class MyClass : IInterface<ItemType> {};
Les constructeurs et les destructeurs sont exécutés une fois pour chaque instance d’objet (comme d’habitude) ; les constructeurs statiques sont exécutés une fois pour chaque type construit.
Champs des classes génériques
Cette section illustre l’utilisation des champs instance et static dans les classes génériques.
Variables d’instance
Les variables d’instance d’une classe générique peuvent disposer de types et d’initialiseurs de variable qui incluent tous les paramètre de type de la classe englobante.
Exemple : différentes classes génériques
Dans l’exemple suivant, trois instances différentes de la classe générique, MyClass<ItemType>, sont créées à l’aide des arguments de type appropriés (int, doubleet chaîne).
// generics_instance_fields1.cpp
// compile with: /clr
// Instance fields on generic classes
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
// Field of the type ItemType:
public :
ItemType field1;
// Constructor using a parameter of the type ItemType:
MyClass(ItemType p) {
field1 = p;
}
};
int main() {
// Instantiate an instance with an integer field:
MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>(123);
Console::WriteLine("Integer field = {0}", myObj1->field1);
// Instantiate an instance with a double field:
MyClass<double>^ myObj2 = gcnew MyClass<double>(1.23);
Console::WriteLine("Double field = {0}", myObj2->field1);
// Instantiate an instance with a String field:
MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>("ABC");
Console::WriteLine("String field = {0}", myObj3->field1);
}
Integer field = 123
Double field = 1.23
String field = ABC
Variables statiques
Lors de la création d’un nouveau type générique, de nouvelles instances des variables statiques sont créées et tout constructeur statique existant pour ce type est exécuté.
Les variables statiques peuvent utiliser tous les paramètres de type provenant de la classe englobante.
Exemple : Utiliser des variables statiques
L’exemple suivant illustre l’utilisation de champs statiques et d’un constructeur statique dans une classe générique.
// generics_static2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
interface class ILog {
void Write(String^ s);
};
ref class DateTimeLog : ILog {
public:
virtual void Write(String^ s) {
Console::WriteLine( "{0}\t{1}", DateTime::Now, s);
}
};
ref class PlainLog : ILog {
public:
virtual void Write(String^ s) { Console::WriteLine(s); }
};
generic <typename LogType>
where LogType : ILog
ref class G {
static LogType s_log;
public:
G(){}
void SetLog(LogType log) { s_log = log; }
void F() { s_log->Write("Test1"); }
static G() { Console::WriteLine("Static constructor called."); }
};
int main() {
G<PlainLog^>^ g1 = gcnew G<PlainLog^>();
g1->SetLog(gcnew PlainLog());
g1->F();
G<DateTimeLog^>^ g2 = gcnew G<DateTimeLog^>();
g2->SetLog(gcnew DateTimeLog());
// prints date
// g2->F();
}
Static constructor called.
Static constructor called.
Static constructor called.
Test1
Méthodes des classes génériques
Les méthodes des classes génériques peuvent être elles-mêmes génériques ; les méthodes non génériques seront implicitement paramétrées par le paramètre de type class.
Les règles spéciales suivantes s’appliquent aux méthodes dans les classes génériques :
Les méthodes des classes génériques peuvent utiliser des paramètres de type en tant que paramètres, types de retour ou variables locales.
Les méthodes des classes génériques peuvent utiliser des types construits ouverts ou fermés en tant que paramètres, types de retour ou variables locales.
Méthodes non génériques au sein des classes génériques
Les méthodes des classes génériques qui ne comportent aucun paramètre de type supplémentaire sont généralement appelées non génériques, même si elles sont implicitement paramétrées par la classe générique englobante.
La signature d’une méthode non générique peut inclure un ou plusieurs paramètres de type de la classe englobante, directement ou dans un type construit ouvert. Par exemple :
void MyMethod(MyClass<ItemType> x) {}
Le corps de ces méthodes peut également utiliser ces paramètres de type.
Exemple : Déclarer une méthode non générique
L’exemple suivant déclare une méthode non générique, ProtectData, à l’intérieur d’une classe générique, MyClass<ItemType>. La méthode utilise le paramètre de type class ItemType dans sa signature dans un type construit ouvert.
// generics_non_generic_methods1.cpp
// compile with: /clr
// Non-generic methods within a generic class.
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
public:
String^ name;
ItemType data;
MyClass(ItemType x) {
data = x;
}
// Non-generic method using the type parameter:
virtual void ProtectData(MyClass<ItemType>^ x) {
data = x->data;
}
};
// ItemType defined as String^
ref class MyMainClass: MyClass<String^> {
public:
// Passing "123.00" to the constructor:
MyMainClass(): MyClass<String^>("123.00") {
name = "Jeff Smith";
}
virtual void ProtectData(MyClass<String^>^ x) override {
x->data = String::Format("${0}**", x->data);
}
static void Main() {
MyMainClass^ x1 = gcnew MyMainClass();
x1->ProtectData(x1);
Console::WriteLine("Name: {0}", x1->name);
Console::WriteLine("Amount: {0}", x1->data);
}
};
int main() {
MyMainClass::Main();
}
Name: Jeff Smith
Amount: $123.00**
Méthodes génériques au sein de classes génériques
Vous pouvez déclarer des méthodes génériques dans des classes génériques ou non génériques. Par exemple :
Exemple : Déclarer des méthodes génériques et non génériques
// generics_method2.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename Type1>
ref class G {
public:
// Generic method having a type parameter
// from the class, Type1, and its own type
// parameter, Type2
generic <typename Type2>
void Method1(Type1 t1, Type2 t2) { F(t1, t2); }
// Non-generic method:
// Can use the class type param, Type1, but not Type2.
void Method2(Type1 t1) { F(t1, t1); }
void F(Object^ o1, Object^ o2) {}
};
La méthode non générique est toujours générique en ce sens qu’elle est paramétrée par le paramètre de type de la classe, mais elle n’a aucun paramètre de type supplémentaire.
Tous les types de méthodes dans les classes génériques peuvent être génériques, y compris les méthodes static, instance, et virtual.
Exemple : Déclarer et utiliser des méthodes génériques
L’exemple suivant illustre la déclaration et l’utilisation de méthodes génériques dans des classes génériques :
// generics_generic_method2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class MyClass {
public:
// Declare a generic method member.
generic <class Type1>
String^ MyMethod(ItemType item, Type1 t) {
return String::Concat(item->ToString(), t->ToString());
}
};
int main() {
// Create instances using different types.
MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>();
MyClass<String^>^ myObj2 = gcnew MyClass<String^>();
MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>();
// Calling MyMethod using two integers.
Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
myObj1->MyMethod<int>(1, 2));
// Calling MyMethod using an integer and a string.
Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1));
// Calling MyMethod using two strings.
Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!"));
// generic methods can be called without specifying type arguments
myObj1->MyMethod<int>(1, 2);
myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1);
myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!");
}
MyMethod returned: 12
MyMethod returned: Hello #1
MyMethod returned: Hello World!
Utilisation des types imbriqués dans les classes génériques
Tout comme pour les classes ordinaires, vous pouvez déclarer d’autres types à l’intérieur d’une classe générique. La déclaration de classe imbriquée est implicitement paramétrée par les paramètres de type de la déclaration de classe externe. Par conséquent, une classe imbriquée distincte est définie pour chaque type externe construit. Par exemple, dans la déclaration :
// generic_classes_5.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref struct Outer {
ref class Inner {};
};
Le type Outer<int>::Inner n’est pas identique au type Outer<double>::Inner.
Comme avec les méthodes génériques dans les classes génériques, des paramètres de type supplémentaires peuvent être définis pour le type imbriqué. Si vous utilisez les mêmes noms de paramètre de type dans les classes interne et externe, le paramètre de type interne masque le paramètre de type externe.
// generic_classes_6.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref class Outer {
ItemType outer_item; // refers to outer ItemType
generic <typename ItemType>
ref class Inner {
ItemType inner_item; // refers to Inner ItemType
};
};
Dans la mesure où il n’existe aucun moyen de faire référence au paramètre de type externe, le compilateur génère un avertissement dans ce cas.
Quand des types génériques imbriqués construits sont nommés, le paramètre de type pour le type externe n’est pas inclus dans la liste de paramètres de type pour le type interne, même si le type interne est implicitement paramétré par le paramètre de type du type externe. Dans le cas ci-dessus, un type construit porterait un nom tel que Outer<int>::Inner<string>.
Exemple : Générer et lire la liste liée
L’exemple suivant illustre la création et la lecture d’une liste liée à l’aide des types imbriqués dans des classes génériques.
// generics_linked_list.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class LinkedList {
// The node class:
public:
ref class Node {
// The link field:
public:
Node^ next;
// The data field:
ItemType item;
} ^first, ^current;
};
ref class ListBuilder {
public:
void BuildIt(LinkedList<double>^ list) {
/* Build the list */
double m[5] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5};
Console::WriteLine("Building the list:");
for (int n=0; n<=4; n++) {
// Create a new node:
list->current = gcnew LinkedList<double>::Node();
// Assign a value to the data field:
list->current->item = m[n];
// Set the link field "next" to be the same as
// the "first" field:
list->current->next = list->first;
// Redirect "first" to the new node:
list->first = list->current;
// Display node's data as it builds:
Console::WriteLine(list->current->item);
}
}
void ReadIt(LinkedList<double>^ list) {
// Read the list
// Make "first" the "current" link field:
list->current = list->first;
Console::WriteLine("Reading nodes:");
// Read nodes until current == null:
while (list->current != nullptr) {
// Display the node's data field:
Console::WriteLine(list->current->item);
// Move to the next node:
list->current = list->current->next;
}
}
};
int main() {
// Create a list:
LinkedList<double>^ aList = gcnew LinkedList<double>();
// Initialize first node:
aList->first = nullptr;
// Instantiate the class, build, and read the list:
ListBuilder^ myListBuilder = gcnew ListBuilder();
myListBuilder->BuildIt(aList);
myListBuilder->ReadIt(aList);
}
Building the list:
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Reading nodes:
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Propriétés, événements, indexeurs et opérateurs dans les classes génériques
Les propriétés, événements, indexeurs et opérateurs peuvent utiliser les paramètres de type de la classe générique englobante en tant que valeurs de retour, paramètres ou variables locales, comme lorsque
ItemTypeest un paramètre de type d’une classe :public ItemType MyProperty {}Les propriétés, événements, indexeurs et opérateurs ne peuvent pas être paramétrés.
Exemple : Déclarer une propriété d’instance
Cet exemple montre les déclarations d’une propriété d’instance dans une classe générique.
// generics_generic_properties1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
private:
property ItemType myField;
public:
property ItemType MyProperty {
ItemType get() {
return myField;
}
void set(ItemType value) {
myField = value;
}
}
};
int main() {
MyClass<String^>^ c = gcnew MyClass<String^>();
MyClass<int>^ c1 = gcnew MyClass<int>();
c->MyProperty = "John";
c1->MyProperty = 234;
Console::Write("{0}, {1}", c->MyProperty, c1->MyProperty);
}
John, 234
Exemple : classe générique avec événement
L’exemple suivant montre une classe générique avec un événement.
// generics_generic_with_event.cpp
// compile with: /clr
// Declare a generic class with an event and
// invoke events.
using namespace System;
// declare delegates
generic <typename ItemType>
delegate void ClickEventHandler(ItemType);
// generic class that defines events
generic <typename ItemType>
ref class EventSource {
public:
// declare the event OnClick
event ClickEventHandler<ItemType>^ OnClick;
void FireEvents(ItemType item) {
// raises events
OnClick(item);
}
};
// generic class that defines methods that will called when
// event occurs
generic <typename ItemType>
ref class EventReceiver {
public:
void OnMyClick(ItemType item) {
Console::WriteLine("OnClick: {0}", item);
}
};
int main() {
EventSource<String^>^ MyEventSourceString =
gcnew EventSource<String^>();
EventSource<int>^ MyEventSourceInt = gcnew EventSource<int>();
EventReceiver<String^>^ MyEventReceiverString =
gcnew EventReceiver<String^>();
EventReceiver<int>^ MyEventReceiverInt = gcnew EventReceiver<int>();
// hook handler to event
MyEventSourceString->OnClick += gcnew ClickEventHandler<String^>(
MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
MyEventSourceInt->OnClick += gcnew ClickEventHandler<int>(
MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);
// invoke events
MyEventSourceString->FireEvents("Hello");
MyEventSourceInt->FireEvents(112);
// unhook handler to event
MyEventSourceString->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<String^>(
MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
MyEventSourceInt->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<int>(
MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);
}
Structs génériques
Les règles de déclaration et d’utilisation de structs génériques sont identiques à celles des classes génériques, à part les différences indiquées dans les Informations de référence sur le langage Visual C++.
Exemple : Déclarer un struct générique
L’exemple suivant déclare un struct générique, MyGenStructavec un champ, myFieldet affecte des valeurs de différents types (int, double, String^) à ce champ.
// generics_generic_struct1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref struct MyGenStruct {
public:
ItemType myField;
ItemType AssignValue(ItemType item) {
myField = item;
return myField;
}
};
int main() {
int myInt = 123;
MyGenStruct<int>^ myIntObj = gcnew MyGenStruct<int>();
myIntObj->AssignValue(myInt);
Console::WriteLine("The field is assigned the integer value: {0}",
myIntObj->myField);
double myDouble = 0.123;
MyGenStruct<double>^ myDoubleObj = gcnew MyGenStruct<double>();
myDoubleObj->AssignValue(myDouble);
Console::WriteLine("The field is assigned the double value: {0}",
myDoubleObj->myField);
String^ myString = "Hello Generics!";
MyGenStruct<String^>^ myStringObj = gcnew MyGenStruct<String^>();
myStringObj->AssignValue(myString);
Console::WriteLine("The field is assigned the string: {0}",
myStringObj->myField);
}
The field is assigned the integer value: 123
The field is assigned the double value: 0.123
The field is assigned the string: Hello Generics!
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