*Абстрактный тип данных (АТД)* — это математическая модель для типов данных, где тип данных определяется поведением (семантикой)
с точки зрения пользователя данных, а именно в терминах возможных значений, возможных операций над данными этого типа и
поведения этих операций.
Формально АТД может быть определён как множество объектов, определяемое списком операций, применимых к этим объектам, и их свойств.
Вся внутренняя структура такого типа спрятана от разработчика программного обеспечения -- в этом
и заключается суть абстракции.
Конкретные реализации АТД называются структурами данных.
--
class в С++ всегда является структурой данных, так как мы явно должны указать поля класса, а эффективность операций зависит от выбранных типов для хранения состояния. Когда мы определяем собственный класс, открытая часть интерфейса класса образует АТД. Меняя закрытую часть интерфейса и реализацию методов, мы можем менять эффективность операций над объектами АТД, не меняя при этом код.
С другой стороны, классы STL не являются АТД, так как стандартом С++ операциям предписывается заданная эффективность, которая подразумевает использование для реализации определенных структур данных, а в некоторых классах -- специальные методы для управления этими структурами. Для изменения выбора с одного классов STL на другой или собственную, более эффективную структуру данных может потребоваться существенная переделка кода.
Примером АТД в STL можно считать стек:
```
template<
class T,
class Container = std::deque<T>
> class stack;
```
В качестве второго параметра шаблона можно указать любой контейнерный класс, имеющий следующие методы:
* back()
* push_back()
* pop_back()
В качестве контейнера подходят ``vector``, ``deque`` и ``list``.
Для изменения выбора достаточно поменять объявление объекта.
У такой реализации АТД через шаблон есть существенный недостаток. Так как stack является [адаптером объекта](11641.html), а не адаптером класса, то не выполняется [принцип подстановки Барбары Лисков](14616-8.html), и нужно менять не только объявление стека, но и заголовки всех функций, которым передается этот стек, или делать их шаблонными функциями.
Начало
Учебные материалы
Абстракция и разработка программ