ジェネリクス
ここでは、変数型をパラメータとして指定する、ジェネリクスについて扱います。
変数型そのものを引数にする
関数や構造体の用途によっては、引数やメンバ変数の型が異なるだけで、 それ以外は全く同じ関数や構造体が必要になる場合があります。 このような場合、必要な型すべてに対して、同じような関数や構造体を用意するのは面倒です。 また、未知の型の構造体を、広く一般的に扱いたい場合もあります。
こういった場合に役立つのが、ジェネリクスです。ジェネリクスは、関数の引数と同じような感じで、 型そのものを引数に指定する機能です。
ジェネリクスを用いた関数
ジェネリクスを用いた関数は、以下のような仕様で定義します。
- ジェネリクスを用いた関数定義 -
処理内容 ;
return 戻り値 ;
}
上で通常の関数と異なるのは、 <型引数1,型引数2,…> の部分です。ここに型の名前を格納する引数を宣言します。 名前は実在の型名では無く、自由に付けます。いわば仮の型です。そこに、呼び出し時に実際の型が入力されます。
実際に、加算を行う関数を、ジェネリクスを用いて記述してみましょう：
Type add<Type>(Type a, Type b) {
Type value = a + b;
return value;
}
// add 関数の型引数「 Type 」を int 型として呼び出す
int x = add(1, 2);
println(x);
このプログラムを実行すると、VCSSL コンソールに「 3 」と表示されます。
上の例で、add 関数で用いている「 Type 」型というのは、VCSSL に標準では存在しない型です。 しかし関数内で、Type value = a + b ; のように、Type 型の変数を宣言しています。 さらに、関数の引数も戻り値もType 型となっています。これでエラーにならないのは不思議に思えるかもしれません。 これが成立する理由は、Type が型引数であって、仮の型だからです。
この関数を呼び出す時に、add<int>(1, 2) としています。この <int> という所で、 型引数 Type に int を指定しています。これにより、add 関数の中で、Type 型が int 型と見なされて実行されます。
つまり、上のadd 関数が実際に実行される際には、以下の関数と等価なものとなっています：
int add(int a, int b) {
int value = a + b;
return value;
}
今度はfloat 型として呼び出してみましょう：
Type add(Type a, Type b) {
Type value = a + b;
return value;
}
// add 関数の型引数「 Type 」を float 型として呼び出す
float x = add(1.1, 2.2);
println(x);
この例ではVCSSL コンソールに「 3.3 」と表示されます。型引数に float を指定したため、 Type 型が float 型と見なされて実行されたためです。
このようにして、ジェネリクスを用いると、同じ関数を、複数の型に対して使用する事ができるようになります。
ジェネリクスを用いた構造体
ジェネリクスは、構造体でも使用する事ができます。それは以下のような仕様で定義します。
- ジェネリクスを用いた構造体定義 -
メンバ変数a の宣言 ;
メンバ変数b の宣言 ;
…
}
このように、構造体名の後ろに型引数を付けます。例えば、型が未定のメンバ変数を持つ構造体は、 以下のように定義して使用します：
struct Box<Type> {
Type width;
Type height;
}
Box<float> b;
b.width = 1.2;
b.height = 2.4;
println("幅=" + b.width + " 高さ=" + b.height);
上のプログラムを実行すると、VCSSL コンソールに「 幅=1.2 高さ=2.4 」と表示されます。
上の例の構造体「 Box 」は、型が未知のメンバ変数「 width 」と「 height 」を持ちます。
それを変数宣言時に Box
上の例で、b の宣言を Box
