C++基础入门（模板）

最新推荐文章于 2025-03-31 16:39:50 发布

dao_shadow

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分类专栏： C++入门文章标签： c++ 开发语言

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一、泛型编程：

编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。通常情况下要编写一个通用的函数要使用函数重载。然而函数重载需要对各种类型一一枚举，且一个错个个错。每个重载函数的代码也大同小异。

二、函数模板：

函数模板的概念：

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。

函数模板的使用格式：

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

函数模板的实例化

1、隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型.

include<iostream>
using namespace std;
//函数模板
template <class T> //class可与typename互换,但是不能换成struct
//模板参数T的类型并不是固定的，通过实际传递的参数来推导T的类型，实例化出一份函数
void Swap(T& num1, T& num2)
{
	T tmp = num1;
	num1 = num2;
	num2 = tmp;
}

void functest() 
{
	//交换整形
	int a = 10, b = 20;
	Swap(a,b);//隐士实例化
	cout << "a :" << a << "b :" << b << endl;

	//交换浮点型
	float c = 10.55f,  d = 3.14f;
	Swap(c, d);//隐士实例化
	cout << "c :" << c << "d :" << d << endl;

    return 0;
}

2、显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型

//显示指定模板参数类型为int
int a = 10;
float  b = 20.46;
Swap<int>(a, b);

//显示指定模板参数类型为float
float c = 10.67;
int   d = 3;
Swap<float>(c, d);

在显示指定模板参数类型后，就不再需要编译器根据实参的类型去推演模板参数T的类型了，类型就是模板参数类型显示的类型。

注意：

1、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

2、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，那么将选择模板

3、模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以发生隐式类型转换。

三、类模板

定义格式：

//可以声明多个模板参数
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
   void swap(T1 &a,T2 &b)
   {
       //
   }
   T1 _a;
   T2 _b;
   ...
};

类模板的实例化：类模板实例化与函数模板实例化不同，类模板实例化需要在类模板名字后跟<>，然后将实例化的类型放在<>中即可，类模板名字不是真正的类，而实例化的结果才是真正的类

template<class T>
class Vector
{ 
public :
 Vector(size_t capacity = 4)
 : _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)；
 void PopBack()；
 // ...
 
 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;
};
// 注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表
template <class T>
Vector<T>::~Vector()
{
 if(_pData)
 delete[] _pData;
 _size = _capacity = 0;
}