C++模板浅谈

最新推荐文章于 2025-02-16 11:06:33 发布

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本文深入探讨了C++中的模板概念，解释了为何模板比重载更具优势，以及如何使用模板来创建函数家族。此外，还提供了一个vector类的模板实现示例，展示了动态顺序表的高效管理和操作。

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一，模板介绍

由来：在C语言中，每次使用数据结构的时候都得自己写一个，而且还不支持多个类型的使用，必须重新换一个类型适应要求。

所以C++就提出模板的概念，它要能支持多种类型的使用，而不是只能用一种类型，并且给你放在库里，你可以直接使用。

二，函数模板

1，为什么不用重载替代模板？

重载虽然可以实现多种类型的使用，但是重载复用性太低，每次有新的类型都需要重新加入。

代码维护性低，一个代码出错可能影响其他的重载。

2，函数模板概念
函数模板代表了一个函数家族，该函数模板与类型无关，在使用时被参数化，根据实参类型产生函数的特定类型版本

3.函数模板格式
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn> 返回值类型函数名(参数列表){}

注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替class)

4.模板参数实例化

隐式类型实例化：不告诉模板具体实例，让它自己去推导，但是不能有多个类型，编译器不知道该推成哪一个。

显示类型实例化：ADD（a,(int)b) 可以用这种方式，也可以显示给定 ADD<int> (a,b);

注意：如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。

5，对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数，那么将选择模版

6.一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数

三，vector的简单模板实现


 
 
 
   
// 动态顺序表
 template<class T>
 class Vector 
{
 public :  
  Vector(size_t capacity = 10)  
      : _pData(new T[capacity])
       , _size(0) 
       , _capacity(capacity)  
  {}       
 // 使用析构函数演示：在类中声明，在类外定义。 
   ~Vector();    
    void PushBack(const T& data)  
  {       
  // _CheckCapacity();      
   _pData[_size++] = data;   
  }      
     void PopBack()    
 {       
 --_size; 
   }       

 size_t Size()   
 {       
 return _size;  
  }      
  T& operator[](size_t pos) 
   {        
           assert(pos < _size);    
            return _pData[pos];    
}   
 private:   
 T* _pData; 
   size_t _size;  
  size_t _capacity;
 };
 


template <class T> Vector<T>::~Vector()
 {   
 if(_pData) 
   {       
 delete[] _pData; 
   }
 }