Programmation C-C++/Les templates/Généralités
Nous avons vu précédemment comment réaliser des structures de données relativement indépendantes de la classe de leurs données (c'est-à-dire de leur type) avec les classes abstraites. Par ailleurs, il est faisable de faire des fonctions travaillant sur de nombreux types grâce à la surcharge. Je rappelle qu'en C++, tous les types sont en fait des classes.
Cependant, l'emploi des classes abstraites est assez fastidieux et a l'inconvénient d'affaiblir le contrôle des types réalisé par le compilateur. De plus, la surcharge n'est pas généralisable pour tous les types de données. Il serait possible d'utiliser des macros pour faire des fonctions atypiques mais cela serait au détriment de la taille du code.
Le C++ permet de résoudre ces problèmes grâce aux paramètres génériques, que l'on appelle encore paramètres template. Un paramètre template est soit un type générique, soit une constante dont le type est assimilable à un type intégral. Comme leur nom l'indique, les paramètres template permettent de paramétrer la définition des fonctions et des classes. Les fonctions et les classes ainsi paramétrées sont appelées respectivement fonctions template et classes template.
Les fonctions template sont donc des fonctions qui peuvent travailler sur des objets dont le type est un type générique (c'est-à-dire un type quelconque), ou qui peuvent être paramétrés par une constante de type intégral. Les classes template sont des classes qui contiennent des membres dont le type est générique ou qui dépendent d'un paramètre intégral.
En général, la génération du code a lieu lors d'une opération au cours de laquelle les types génériques sont remplacés par des vrais types et les paramètres de type intégral prennent leur valeur. Cette opération s'appelle l'instanciation des template. Elle a lieu lorsqu'on utilise la fonction ou la classe template pour la première fois. Les types réels à utiliser à la place des types génériques sont déterminés lors de cette première utilisation par le compilateur, soit implicitement à partir du contexte d'utilisation du template, soit par les paramètres donnés explicitement par le programmeur.