C++开发基础——类模板

最新推荐文章于 2025-05-01 23:24:00 发布

程序员与背包客_CoderZ

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分类专栏：现代C++语法详解文章标签： c++ 开发语言 c语言 linux

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/CoderZZ_2024/article/details/136667448

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本文详细介绍了C++中的类模板，包括模板参数、实例化过程、非类型参数的应用，以及类模板的特例化。通过实例展示了如何使用类模板创建容器类和自定义类，以及注意事项和推荐书籍供进一步学习。

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一，基础定义

类模板是用来生成类的蓝图，是一种创建类的方式，同一套类模板可以生成很多种不同的类。

编译器基于类模板生成的每个类被称为类模板的实例。

第一次使用模板类型声明变量时，会创建类模板的一个实例，以后定义同类型的变量时，会使用已经创建的第一个实例。

类模板有许多应用，最常见的应用是定义容器类。

类模板和类一样，可以有友元，其友元可以是类，函数或者其他模板。

如果一个派生类继承自该类模板，那么这个派生类也必须是模板。

类模板的代码样式：

template <parameter list>
class ClassName
{
    //class definition ...
}

类型模板参数 & 非类型模板参数图示：

代码样例：用类模板实现的Array<T>

template <typename T>
class Array
{
private:
    T* elements;
    size_t size;
public:
    explicit Array<T>(size_t arraySize);      //构造函数
    Array<T>(const Array<T>& array);          //拷贝构造函数
    ~Array<T>();                              //析构函数
    T& operator[](size_t index);              //下标运算符
    Array<T>& operator=(const Array<T>& rhs); //赋值运算符
    size_t getSize() const {return size;}
};

在类模板的内部，可以直接使用类模板名称，不需要显式地带模板参数，因此，在类模板的内部，Array和Array<T>等价。

以上代码可以简化为：

template <typename T>
class Array
{
    private:
        T* elements;
        size_t size;
    public:
        explicit Array(size_t arraySize);
        Arr