c++补充

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原创 2024-04-20 17:30:03 621 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

C++ 知识补充向量（vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（SequenceContainer）。跟任意其它类型容器一样，它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为，向量是一个能够存放任意类型的动态数组。C++中map提供的是一种键值对容器，里面的数据都是成对出现的,如下图：每一对中的第一个值称之为关键字(key)，每个关键字只能在map中出现一次；第二个称之为该关键字的对应值。阅读详情

构造函数、析构函数

#include <iostream>
using namespace std;

// 构造函数、析构函数
//	---	"构造函数"类比生活中的"出厂设置"	---
//	---	"析构函数"类比生活中的"销毁设置"	---
// 如果我们不写这两种函数，编译器会提供默认的构造函数和析构函数，但是它们是空实现
class Person
{
private:
	int age;

public:
	// 构造函数(无参)
	Person()
	{
		cout << "构造函数的调用，无参" << endl;
	}

	// 构造函数(含参)
	Person(int a)
	{
		age = a;
		cout << "构造函数的调用, 含参" << endl;
	}

	// 构造函数(拷贝)
	Person(const Person& p)
	{
		this->age = p.age;
		cout << "构造函数的调用，拷贝" << endl;
	}

	// 析构函数
	~Person()
	{
		cout << "析构函数的调用" << endl;
	}

	// 查看年龄
	int getAge() { return age; }
};

void test()
{
	// 括号法
	//Person p1;		// 默认构造函数调用
	//Person p2(10);	// 括号法调用构造函数(含参)
	//Person p3(p2);	// 括号法调用构造函数(拷贝)
	//cout << p3.getMoney() << endl;	// 结果：10

	// 显示法
	Person p1;
	Person p2 = Person(10);		// 含参构造
	Person p3 = Person(p2);		// 拷贝构造
	// 注意事项 1：
	// Person(10);  // 匿名对象 -- 特点: 当前执行结束后，系统会立即回收掉匿名对象
	// 注意事项 2：
	// 不要利用拷贝构造函数去初始化匿名对象，即：Person(p3) 是不对的，
	// 编译器会认为 Person (p3) === Person p3;


	// 隐式转换法
	Person p4 = 10;		// 相当于写了 Person p4 = Person(10);   含参构造
	Person p5 = p4;		// 相当于写了 Person p5 = Person(p4);   拷贝构造
}


int main()
{
	test();
}

初始化列表

#include <iostream>
using namespace std;

// 初始化的方式
//	1. 传统的初始化
//	2. 初始化列表

class Person
{
public:
	int age;
	int height;

	/*
	// 1. 传统初始化操作
	Person(int a, int b)
	{
		age = a;
		height = b;
	}
	*/

	// 2. 初始化列表
	Person(int a, int b) :age(a), height(b)
	{
		;	// 用";"表示空语句，仅起占位的作用
	}
};

void test()
{	

	Person man(28, 180);
	cout << man.age << endl << man.height << endl;
}

int main()
{
	test();
}

常函数、常对象

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
	// 常函数：
	// this指针的本质是"指针常量"，指针的指向是不可以修改的
	// const Person * const this;
	// 在成员函数后面加 const，修饰的是this指向，让指针指向的值也不可以修改
	void showPerson() const		// 函数的后面加了一个const，我们称为"常函数"
	{
		age = 30;  // 这段代码本质是 this->age = 30; 它是会报错的，因为它不可以修改
		height = 180;	// 如果非得要修改，请在定义的时候，在前面加上关键字 mutable
	}

	// 普通成员函数
	void change()
	{
		age = 40;
		height = 166;
	}

	int age;
	mutable int height;
};

void test1()
{
	Person p;
	p.showPerson();
}

void test2()
{
	// 常对象：
	// 在对象前加上 const，它将变为常对象
	const Person p;
	p.age = 22;		// 这里会报错，因为它不允许被修改
	p.height = 175;		// 这里不会报错，因为 mutable 修饰的 height 是一个特殊的变量

	// 常对象只能调用常函数
	p.showPerson();
	p.change();		// 常对象不可以调用普通成员函数，因为普通成员函数可以修改属性
}

int main()
{
	test1();
	test2();
}

运算符重载

+ 运算符重载

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
	int age;
	int height;

	// 通过成员函数进行重载+号
	// Person p3 = p1 + p2; == Person p3 = p1.operator+(p2);
	Person operator+(const Person &p)
	{
		Person temp;
		temp.age = this->age + p.age;
		temp.height = this->height + p.height;
		return temp;
	}
};

// 通过全局函数重载+号
// Person p3 = p1 + p2; == Person p3 = operator+(p1, p2);
Person operator+(const Person& p1, const Person& p2)
{
	Person temp;
	temp.age = p1.age + p2.age;
	temp.height = p1.height + p2.height;
	return temp;
}

void test()
{
	Person p1;
	p1.age = 22;
	p1.height = 166;

	Person p2;
	p2.age = 28;
	p2.height = 134;

	Person p3 = p1 + p2;	// 加号运算符重载，让编译器知道如何进行运算
	cout << p3.age << endl << p3.height << endl;	// 输出结果：50、300

	Person p3 = p3 + 66;	// 编译器不知道如何运行，将会报错！
	// 运算符重载，也可以使用"函数重载":
	// 我们可以通过"全局函数重载"实现一个 Person operator+(const Person& p1, int num) {...}
	// 或者可以通过"成员函数重载"实现一个 Person operator+(int num) {...}

	// 注意事项：
	// 1. 对于内置的数据类型的表达式的运算符是不可能改变的
	// 2. 不用滥用运算符重载
}

int main()
{
	test();
}

<< 运算符重载

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
	friend ostream& operator<<(ostream&, const Person&);

public:
	Person(int age, int height) :age(age), height(height)
	{
		cout << "调用了构造函数" << endl;
	}

private:
	int age;
	int height;
};

// 无法通过成员函数进行重载<<号
// 只能通过全局函数重载<<号
ostream& operator<<(ostream& cout, const Person& p)
{
	cout << "[ age = " << p.age << ", height = " << p.height << " ]";
	return cout;
}

void test()
{
	Person p1(22, 166);

	cout << p1 << endl;	// 输出结果：[ age = 22, height = 166 ]
}

int main()
{
	test();
}

自增运算符重载

#include <iostream>
using namespace std;

class MyInteger
{
	friend ostream& operator<<(ostream&, MyInteger);

public:
	MyInteger(int a) :num(a)
	{
		cout << "调用了构造函数" << endl;
	}

	// 前置递增
	MyInteger& operator++()
	{
		num++;
		return *this;
	}

	// 后置递增
	MyInteger operator++(int)	// int 代表占位参数，可以用于区分前置和后置递增
	{
		// 先记录当前结果
		MyInteger temp = *this;
		// 后将自己进行递增
		num++;
		return temp;
	}

private:
	int num;
};

ostream& operator<<(ostream& cout, MyInteger obj)
{
	cout << obj.num;
	return cout;
}

void test()
{
	MyInteger myint = 0;
	cout << ++(++myint) << endl;	// 输出：2
	cout << myint << endl;			// 输出：2

	cout << myint++ << endl;		// 输出：2
	cout << myint<< endl;			// 输出：3
}

int main()
{
	test();
}

赋值运算符重载

#include <iostream>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(int age)
	{
		this->age = new int(age);
	}

	~Person()
	{
		if (age != NULL)
		{
			delete age;
			age = NULL;
		}
	}

	// 赋值运算符重载
	Person& operator=(const Person& obj)
	{
		*age = *obj.age;
		return *this;
	}

	int* age;
};

void test()
{
	Person p1(10);
	cout << "p1的年龄为：" << *p1.age << endl;	// 输出结果：10

	Person p2(20);
	cout << "p2的年龄为：" << *p2.age << endl;	// 输出结果：20

	Person p3(30);
	cout << "p3的年龄为：" << *p3.age << endl;	// 输出结果：30

	// 这不是拷贝构造函数，拷贝构造函数也是一种构造函数
	// 这里是赋值语句，对象的赋值，编译器默认的行为是：将某对象的所有属性复制一份到另一个对象里面
	// 因为默认行为的直接复制，对于需要浅拷贝的内容没什么影响，但是对于需要深拷贝的内容影响很大
	// 为了避免恶劣影响，我们需要重载赋值运算符
	p3 = p2 = p1;
	cout << "修改后的p2的年龄为：" << *p2.age << endl;		// 输出结果：10
	cout << "修改后的p3的年龄为：" << *p3.age << endl;		// 输出结果：10
}

int main()
{
	test();
}

关系运算符重载

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
	string name;
	int age;

	Person(string name, int age) :name(name), age(age)
	{
		;	// 空语句
	}

	// == 关系运算符重载
	bool operator==(const Person& obj)
	{
		if (name == obj.name && age == obj.age)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

	// != 关系运算符重载
	bool operator!=(const Person& obj)
	{
		if (name == obj.name && age == obj.age)
		{
			return false;
		}
		return true;
	}

};

void test()
{
	Person p1("Jack", 18);
	Person p2("Jack", 18);
	Person p3("Tom", 18);

	if (p1 == p2)	cout << "p1 和 p2 相等" << endl;
	if (p1 != p3)	cout << "p1 和 p3 不相等" << endl;
}

int main()
{
	test();
}

函数调用运算符重载

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class MyPrint
{
public:
	// 重载函数调用运算符
	void operator()(string text, string end="\n")
	{
		cout << text << end;
	}
};

class MyAdd
{
public:
	// 重载函数调用运算符
	int operator()(int a, int b)
	{
		return a + b;
	}
};

void test()
{
	MyPrint print;
	MyAdd add;

	print("hello world");	// 由于使用起来非常类似于函数调用，因此称为仿函数
	string res = to_string(add(10, 20));
	print(res);

	// 匿名函数对象 -> MyAdd()
	cout << MyAdd()(100, 100) << endl;
}

int main()
{
	test();
}

继承知识补充

在这里插入图片描述

多态

基础应用

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Animal
{
public:
	virtual void speak()
	{
		cout << "动物在叫" << endl;
	}
};

class Cat :public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "猫在叫" << endl;
	}
};

class Dog :public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "狗在叫" << endl;
	}
};

// 地址早绑定，在编译阶段确定函数地址
// 如果想要传入的参数cat能够调用speak()，那么这个函数地址就不能提前绑定，需要在运行阶段进行绑定
void doSpeak(Animal& animal)	// Animal &animal = cat;
{
	animal.speak();
}

void test()
{
	Cat cat;
	Dog dog;

	doSpeak(cat);
	doSpeak(dog);
}

int main()
{
	test();
}

进阶应用

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class abstractDrinking
{
public:
	// 煮水
	virtual void Boil() = 0;

	// 冲泡
	virtual void Brew() = 0;

	// 倒入杯中
	virtual void PourInCup() = 0;

	// 加入辅料
	virtual void PutSomething() = 0;

	// 制作饮品
	void make()
	{
		Boil();
		Brew();
		PourInCup();
		PutSomething();
	}
};

// 制作咖啡
class Coffee :public abstractDrinking	// 继承抽象类
{
	// 必须重写抽象类的纯虚函数，否则自己也会变成抽象类
public:
	// 煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮熟自来水" << endl;
	}

	// 冲泡
	virtual void Brew()
	{
		cout << "冲泡咖啡" << endl;
	}

	// 倒入杯中
	virtual void PourInCup()
	{
		cout << "倒入迷你的咖啡杯中" << endl;
	}

	// 加入辅料
	virtual void PutSomething()
	{
		cout << "加入一些糖" << endl;
	}
};

// 制作茶水
class Tea :public abstractDrinking	// 继承抽象类
{
	// 必须重写抽象类的纯虚函数，否则自己也会变成抽象类
public:
	// 煮水
	virtual void Boil()
	{
		cout << "煮熟矿泉水" << endl;
	}

	// 冲泡
	virtual void Brew()
	{
		cout << "冲泡茶叶" << endl;
	}

	// 倒入杯中
	virtual void PourInCup()
	{
		cout << "倒入经典的茶杯中" << endl;
	}

	// 加入辅料
	virtual void PutSomething()
	{
		cout << "加入一些香料" << endl;
	}
};

// 制作饮料
void makeDrink(abstractDrinking* drink)
{
	drink->make();
	delete drink;			// 删除对象，释放内存
}

void test()
{
	// 制作咖啡
	makeDrink(new Coffee);	// 开辟内存，创建对象

	// 制作茶
	makeDrink(new Tea);
}

int main()
{
	test();
}

高级应用 (经典)

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


// ------------------
// 1. 抽象出每个零件（CPU、VideoCard、Memory）
// 2. 具体的厂商零件（Intel、Lenovo）
// 3. 电脑类->提供让电脑工作的函数（Computer）
// 4. 组装三台不同的电脑
// ------------------


// 1. 抽象出每个零件
class CPU
{
public:
	// 抽象计算函数
	virtual void calculate() = 0;
};

class VideoCard
{
public:
	// 抽象显示函数
	virtual void display() = 0;
};

class Memory
{
public:
	// 抽象存储函数
	virtual void storage() = 0;
};


// 2. 具体的厂商零件

// --- Intel 的 CPU、VideoCard、Memory
class IntelCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()	// 也可以省略 virtual 关键字，直接写成 void calculate()
	{
		cout << "Intel 的 CPU 开始工作了" << endl;
	}
};

class IntelVideoCard :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "Intel 的 VideoCard 开始工作了" << endl;
	}
};

class IntelMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "Intel 的 Memory 开始工作了" << endl;
	}
};

// --- Lenovo 的 CPU、VideoCard、Memory
class LenovoCPU :public CPU
{
public:
	virtual void calculate()
	{
		cout << "Lenovo 的 CPU 开始工作了" << endl;
	}
};

class LenovoVideoCard :public VideoCard
{
public:
	virtual void display()
	{
		cout << "Lenovo 的 VideoCard 开始工作了" << endl;
	}
};

class LenovoMemory :public Memory
{
public:
	virtual void storage()
	{
		cout << "Lenovo 的 Memory 开始工作了" << endl;
	}
};

// 3. 电脑类
class Computer
{
public:
	// 构造函数中传入三个零件指针
	Computer(CPU* cpu, VideoCard* vc, Memory* mem) : cpu(cpu), vc(vc), mem(mem)
	{
		;	// 空语句
	}

	// 提供工作的函数
	void work()
	{
		cpu->calculate();
		vc->display();
		mem->storage();
	}

	// 提供析构函数，销毁电脑的时候，释放3个电脑零件
	~Computer()
	{
		// 释放CPU零件
		if (cpu != NULL)
		{
			delete cpu;
			cpu = NULL;
		}
		if (vc != NULL)
		{
			delete vc;
			vc = NULL;
		}
		if (mem != NULL)
		{
			delete mem;
			mem = NULL;
		}
	}

private:
	CPU* cpu;		// CPU零件指针
	VideoCard* vc;	// 显卡零件指针
	Memory* mem;	// 内存条零件指针
};


void test()
{
	// 4. 组装三台不同的电脑

	// 准备好'第一台电脑'的零件
	CPU* intelCpu = new IntelCPU;
	VideoCard* intelCard = new IntelVideoCard;
	Memory* intelMem = new IntelMemory;

	// 创建'第一台电脑'
	Computer* computer1 = new Computer(intelCpu, intelCard, intelMem);
	computer1->work();

	// 销毁'第一台电脑'
	delete computer1;
	computer1 = NULL;

	cout << "------------------------------" << endl;

	// 第二台电脑的组装
	Computer* computer2 = new Computer(new LenovoCPU, new LenovoVideoCard, new LenovoMemory);
	computer2->work();

	// 销毁'第二台电脑'
	delete computer2;
	computer2 = NULL;


	cout << "------------------------------" << endl;
	// 第三台电脑的组装
	Computer* computer3 = new Computer(new IntelCPU, new LenovoVideoCard, new LenovoMemory);
	computer3->work();

	// 销毁'第三台电脑'
	delete computer3;
	computer3 = NULL;
}

int main()
{
	test();
}

文件操作

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

// 文本文件
// 1. 写文本文件
// 2. 读文本文件

// 二进制文件
// 1. 写二进制文件
// 2. 读二进制文件


void writeText()
{
	// 1、包含头文件

	// 2、创建对象流
	ofstream file;

	// 3、打开文件，以追加的方式
	file.open("test.txt", ios::app);

	// 4、写内容
	file << "姓名：张三" << endl;
	file << "性别：男" << endl;
	file << "年龄：28" << endl;

	// 5、关闭文件
	file.close();
}

void readText()
{
	// 1、包含头文件

	// 2、创建对象流
	ifstream file;

	// 3、打开文件，并判断是否打开成功
	file.open("test.txt", ios::in);
	if (!file.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败！" << endl;
		return;
	}

	// 4、读取内容
	/*
	// 方法一：
	char arr[1024] = { 0 };		// 数组
	while (file >> arr)
	{
		cout << arr << endl;
	}

	// 方法二：
	char arr[1024] = { 0 };		// 数组
	while (file.getline(arr, sizeof(arr)))
	{
		cout << arr << endl;
	}

	// 方法三：
	string content;
	while (getline(file, content))		// 调用 <string> 里面的 getline() 方法
	{
		cout << content << endl;
	}

	*/
	// 方法四：(不建议)
	char c;
	while ((c = file.get()) != EOF)	// EOF: end of file
	{
		cout << c;		// 每次读取一个字符，将其输出
	}

	// 5、关闭文件
	file.close();
}

class Person
{
public:
	char m_Name[64];
	int m_Age;
};

void writeBinary()
{
	// 1、包含头文件

	// 2、创建流对象
	ofstream file;

	// 3、打开文件
	file.open("person.txt", ios::out | ios::binary);

	// 4、写文件
	Person p = { "张三", 28 };
	file.write((const char*)&p, sizeof(Person));

	// 5、关闭文件
	file.close();
}

void readBinary()
{
	// 1、包含头文件

	// 2、创建流对象
	ifstream file;

	// 3、打开文件，判断文件是否打开成功
	file.open("person.txt", ios::in | ios::binary);
	if (!file.is_open())
	{
		cout << "文件打开失败" << endl;
	}

	// 4、读取文件
	Person p;
	file.read((char*)&p, sizeof(Person));
	cout << "姓名：" << p.m_Name << "年龄：" << p.m_Age << endl;

	// 5、关闭文件
	file.close();
}

int main()
{
	writeText();
	readText();
	writeBinary();
	readBinary();
}

函数模板的重载

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = m_Age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

template<typename T>
bool myCompare(T &a, T &b)
{
	if (a == b)	return true;
	else return false;
}

// 模板的重载
template<>
bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
	if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)	return true;
	else return false;
}

void test()
{
	int a = 10;
	int b = 10;
	bool ret = myCompare(a, b);
	cout << ret << endl;		// 输出结果：1

	Person p1("张三", 18);
	Person p2("李四", 28);
	bool res = myCompare(p1, p2);
	cout << res << endl;		// 输出结果：0
}

int main()
{
	test();
}

类模板

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 类模板


template<class Type1, class Type2 = int>	// 类模板在模板参数列表中可以有默认参数
class Person
{
public:
	Person(Type1 name, Type2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	void showPerson()
	{
		cout << "name: " << m_Name << " age: " << m_Age << endl;
	}

	Type1 m_Name;
	Type2 m_Age;
};

void test()
{
	// ---类模板没有自动类型推导的使用方式
	Person<string, int> p1("张三", 18);
	p1.showPerson();

	// ---类模板在模板参数列表中可以有默认参数
	Person<string> p2("李四", 28);
	p2.showPerson();
}

int main()
{
	test();
}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	void showPerson()
	{
		cout << "姓名：" << this->m_Name << " 年龄：" << this->m_Age << endl;
	}

	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

// 类模板对象做函数参数

// 1. 指定传入类型
void printPerson1(Person<string, int> &p)
{
	p.showPerson();
}

// 2. 参数模板化
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>& p)
{
	p.showPerson();
}

// 3. 整个类
template<class T>
void printPerson3(T& p)
{
	p.showPerson();
}

void test()
{
	Person<string, int> p1("张三", 28);
	printPerson1(p1);

	Person<string, int> p2("李四", 18);
	printPerson2(p2);

	Person<string, int> p3("王五", 38);
	printPerson3(p3);
}

int main()
{
	test();
}

类模板与继承

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 类模板与继承
template <class T>
class Base
{
	T m_Name;
};

// 必须要知道父类中的T类型，才能继承给子类
class Son : public Base<int>
{

};

void test1()
{
	Son s1;
}

// 如果想灵活指定父类中T类型，子类也需要变类模板
template <class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2>
{
public:
	Son2()
	{
		cout << "T1 的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
		cout << "T2 的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
	}
};

void test2()
{
	Son2<int, char> s2;
}

int main()
{
	test1();
	test2();
}

类模板函数的类外实现

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	void showPerson();

	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

// 类模板成员的类外实现（构造函数）
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) :m_Name(name), m_Age(age)
{
	cout << "构造函数被调用了" << endl;
}
// 类模板成员的类外实现（普通成员函数）
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "姓名：" << m_Name << "年龄：" << m_Age;
}


void test()
{
	Person<string, int> p("Tom", 28);
}

int main()
{
	test();
}

类模板分文件编写

问题：
	类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到
解决：
	解决办法1：直接包含.cpp源文件
	解决办法2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，.hpp是约定的名称，并不是强制

main.cpp 文件

#include <string>
using namespace std;


// 第一种解决方式：直接包含源文件
#include "person.cpp"

// 第二种解决方式：将.h和.cpp中的内容写在一起，将后缀名改为.hpp文件（约定俗成）
// #include "person.hpp"

void test()
{
	Person<string, int> p("Tom", 28);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test();
}

person.cpp 文件

#include <iostream>
#include "person.h"


// 类模板成员的类外实现（构造函数）
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) :m_Name(name), m_Age(age)
{
	std::cout << "构造函数被调用了" << std::endl;
}
// 类模板成员的类外实现（普通成员函数）
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	std::cout << "姓名：" << m_Name << " 年龄：" << m_Age << std::endl;
}

person.h 文件

#pragma once	// 只要在头文件的最开始加入这条预处理指令，就能够保证头文件只被编译一次，防止头文件被重复引用


template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	void showPerson();

	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

类模板与友元

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

// 总结：
// 1. 全局函数，如果在类外实现的话，比较简单；如果在类外实现的话，比较复杂，需要提前让编译器知道全局函数的存在
// 2. 建议使用类内实现的方式，简单易懂


// 提前让编译器知道Person类存在（才能实现全局函数，内类声明，类外实现）
template <class T1, class T2>
class Person;

// 全局函数，内类声明，类外实现（这个函数模板实现必须要在类实现之前）
template <class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p)
{
	cout << "姓名：" << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
}


template <class T1, class T2>
class Person
{
	// 全局函数，类内实现
	friend void printPerson(Person<T1, T2> p)
	{
		cout << "姓名：" << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
	}

	// 全局函数，类内声明，类外实现
	// 因为类型不一样（实现是函数模板，而声明是函数），所以需要加上空模板参数列表
	// 让它统一类型才不会报错，最终是（实现是函数模板，声明也是函数模板）
	friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> p);

public:
	Person(T1 name, T2 age) :m_Name(name), m_Age(age)
	{
		cout << "成功构造了一个对象" << endl;
	}

private:
	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};


void test()
{
	// 全局函数，类内实现
	Person<string, int> p1("Jack", 29);
	printPerson(p1);

	// 全局函数，类外实现
	Person<string, int> p2("Tom", 30);
	printPerson2(p2);
}

int main()
{
	test();
}

模板案例

main.cpp 文件

#include <iostream>
#include <string>
#include "MyArray.hpp"
using namespace std;

// 基本数据类型-数组测试
void test1()
{
	// 创建一个int类型，数组长度为10的数组对象 arr1
	MyArray<int> arr1(10);			// 调用构造函数
	MyArray<int> arr2 = arr1;		// 调用拷贝构造函数

	MyArray<int> arr3(20);
	arr3 = arr1;					// 赋值运算符重构

	bool ret;
	for (int i = 0; i < arr3.getCapacity(); i++)
	{
		ret = arr3.append(100 - i);		// 尾追加
		cout << ret << endl;
	}
	cout << "----------" << endl;

	arr3.pop();						// 尾删除
	cout << arr3[9] << endl;		// []运算符重载		输出结果：91
	arr3[9] = 666;
	cout << arr3[9] << endl;		// []运算符重载		输出结果：666
}


// 自定义数据类型-数组测试
class Person
{
public:
	Person() {}
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test2()
{
	MyArray<Person> arr(3);

	Person p1("Jack", 25);
	Person p2("Tom", 28);
	Person p3("Jim", 29);

	// 将数据插入到数组中
	arr.append(p1);
	arr.append(p2);
	arr.append(p3);

	// 打印数组
	for (int i = 0; i < arr.getCapacity(); i++)
	{
		cout << "姓名：" << arr[i].m_Name << "\t年龄：" << arr[i].m_Age << endl;
	}
}

int main()
{
	// 基本数据类型-数组测试
	test1();

	cout << "*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*" << endl;

	// 自定义数据类型-数组测试
	test2();

	system("pause");
	return 0;
}

/*
	运行结果：
		1
		1
		1
		1
		1
		1
		1
		1
		1
		1
		----------
		91
		666
		*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*
		姓名：Jack      年龄：25
		姓名：Tom       年龄：28
		姓名：Jim       年龄：29
*/

MyArray.hpp 文件

// 实现一个通用的数组类
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>

template <class T>
class MyArray
{
private:
	T* pAddress;		// 指针指向堆区开辟的真实数组
	int m_Capacity;		// 数组容量
	int m_Size;			// 数组元素个数

public:
	// 构造函数
	MyArray(int capacity)
	{
		this->m_Capacity = capacity;
		this->m_Size = 0;
		this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
	}

	// 析构函数
	~MyArray()
	{
		if (this->pAddress != NULL)
		{
			delete[] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
		}
	}

	// 拷贝构造
	/*
		针对以下问题：
			MyArray<int> arr1(8);
			MyArray<int> arr2 = arr1;
	*/
	MyArray(const MyArray& arr)
	{
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		// 深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		for (int i = 0; i < arr.m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}
	}

	// 赋值运算符重构
	/*
		针对以下问题：
			MyArray<int> arr1(11), arr2(8), arr3(13);
			arr1 = arr2 = arr3;
	*/
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
		// 先判断原来堆区是否有数据，如果有先释放
		if (this->pAddress != NULL)
		{
			delete[] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
			this->m_Capacity = 0;
			this->m_Size = 0;
		}
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		// 深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		for (int i = 0; i < arr.m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}
		return *this;
	}

	// 尾追加
	/*
		针对以下问题：
			MyArray<int> arr1(8);
			arr1.append()
	*/
	bool append(const T& value)
	{
		// 判断是否已经满了，如果满了，无法插入
		if (this->m_Size == this->m_Capacity)	return false;

		// 插入操作
		this->pAddress[m_Size] = value;
		m_Size++;
		return true;
	}

	// 尾删除
	/*
		针对以下问题：
			MyArray<int> arr1(8);
			arr1.pop()
	*/
	void pop()
	{
		// 判断数组是否为空
		if (this->m_Size == 0)	return;

		// 删除操作
		m_Size--;
	}

	// []运算符重构
	/*
		针对以下问题：
			通过下标的方式"访问"数组中的元素 cout << a[0] << endl;
			通过下标的方式"修改"数组中的元素 a[0] = 99;
	*/
	T& operator[](int index)
	{
		return this->pAddress[index];
	}

	// 获取元素个数
	int getSize()
	{
		return this->m_Size;
	}

	// 获取数组容量
	int getCapacity()
	{
		return this->m_Capacity;
	}
};