C++提高笔记（一）---模板（函数模板、类模板）-优快云博客

本博客主要针对C++泛型编程和STL技术中模板部分做详细讲解。介绍了模板概念、函数模板和类模板，包括其语法、注意事项、与普通函数区别、调用规则等，还通过案例展示应用，同时提及类模板在继承、分文件编写等方面的要点。

本阶段主要针对C++泛型编程和STL技术做详细讲解，探讨C++更深层次的使用

1、模板

1.1模板的概念

模板就是建立通用的模具，大大提高复用性

模板的特点：

模板不可以直接使用，他只是一个框架

模板的通用并不是万能的

1.2函数模板

C++另一种编程思想称为泛型编程，主要利用的技术就是模板

C++提供两种模板机制：函数模板和类模板

1.2.1函数模板语法

函数模板作用：

建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表

语法：

template<typename T>
函数声明或定义

解释：
template---声明创建模板

typename---表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

T--- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

#include <iostream>
using namespace std;
//函数模板

//交换两个整型函数
void swapInt(int& a, int& b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//交换两个浮点型函数
void swapDouble(double& a, double& b)
{
    double temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//函数模板
//声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错，T是一个通用数据类型
template<typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    //swapInt(a, b);
    
    //利用函数模板交换
    //两种方式使用函数模板
    //1、自动类型推导
    //mySwap(a, b);
    //2、显示指定类型
    mySwap<int>(a, b);
    cout << "a=" << a << endl;
    cout << "b=" << b << endl;

    double c = 1.1;
    double d = 2.2;
    swapDouble(c, d);
    cout << "c=" << c << endl;
    cout << "d=" << d << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

a=20
b=10
c=2.2
d=1.1
请按任意键继续. . .

1.2.2函数模板注意事项

注意事项：

自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T，才可以使用

模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用

#include <iostream>
using namespace std;
//函数模板注意事项
template<typename T>//typename可以替换为class
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
//1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T，才可以使用
void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';
    mySwap(a, b);//正确
    //mySwap(a, c);//错误  推导不出一致的T类型
    cout << "a=" << a << endl;
    cout << "b=" << b << endl;
}
//2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template<class T>//class可以替换为typename
void func()
{
    cout << "func 调用" << endl;
}

void test02()
{
    //func();//错误  没有确定T的类型
    func<int>();//随便给个类型，才能调用模板
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果1：

a=20
b=10
请按任意键继续. . .

输出结果2：

func 调用
请按任意键继续. . .

1.2.3函数模板案例

案例描述：

利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序

排序规则从大到小，排序算法为选择排序

分别利用char数组和int数组进行测试

#include <iostream>
using namespace std;
//实现通用 对数组进行排序的函数
//规则 从大到小
//算法 选择
//测试 char数组、int数组

//交换函数模板
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//排序算法
template<class T>
void mySort(T arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        int max = i;//认定最大值的下标
        for (int j = i + 1; j < len; j++)
        {
            //认定的最大值 比遍历出的值要小，说明j下标的元素才是真正的最大值
            if (arr[max] < arr[j])
            {
                max = j;//更新最大值下标
            }
        }
        if (max != i)
        {
            //交换max和i元素
            mySwap(arr[max] , arr[i]);
        }
    }
}

//提供打印数组模板
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test01()
{
    //测试char数组
    char charArr[] = "badcfe";
    int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
    mySort(charArr, num);
    printArray(charArr, num);
}

void test02()
{
    //测试int数组
    int intArr[] = { 7,5,1,3,9,2,4,6,8 };
    int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
    mySort(intArr, num);
    printArray(intArr, num);
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

f e d c b a
9 8 7 6 5 4 3 2 1
请按任意键继续. . .

1.2.4普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板的区别：

普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）

函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换

如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数与函数模板的区别
//1、普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
//2、函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
//3、如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

//普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
    return a + b;
}

//函数模板
template<class T>
T myAdd02(T a, T b)
{
    return a + b;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';//c对应的ASC码99
    cout << myAdd01(a, b) << endl;
    //普通函数调用时可以发生自动类型转换
    cout << myAdd01(a, c) << endl;

    //自动类型推导
    cout << myAdd02(a, b) << endl;
    //函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
    //cout << myAdd02(a, c) << endl;//会报错，因为类型不一致

    //显示指定类型
    //如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
    cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

30
109
30
109
请按任意键继续. . .

1.2.5普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下：

1、如果函数模板和普通函数都可以实现，有限调用普通函数

2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

3、函数模板也可以发生重载

4、如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板

#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数与函数模板调用规则
//1、如果函数模板和普通函数都可以实现，有限调用普通函数
//2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
//3、函数模板也可以发生重载
//4、如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板
 
//普通函数
void myPrint(int a, int b)
{
    cout << "调用的是普通函数！" << endl;
}

//函数模板
template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
    cout << "调用的是函数模板！" << endl;
}
//函数模板重载
template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
    cout << "调用的是函数模板重载！" << endl;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    //如果函数模板和普通函数都可以实现，有限调用普通函数
    myPrint(a, b);

    //通过空模板参数列表来强制调用函数模板
    myPrint<>(a, b);

    myPrint(a, b, 100);

    //如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板
    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';
    //编译器默认T是char类型，比普通函数隐式类型装欢更匹配
    myPrint(c1, c2);
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

调用的是普通函数！
调用的是函数模板！
调用的是函数模板重载！
调用的是函数模板！
请按任意键继续. . .

总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性

1.2.6模板的局限性

局限性：模板的通用性并不是万能的

template<class T>
void f(T a, T b)
{
    a = b;
}

在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了

template<class T>
void f(T a, T b)
{
    if(a>b) {...}
}

在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行

因此C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模板

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
//模板局限性
//模板并不是万能的，有些特定数据类型，需要用具体化方式做特殊实现
class Person
{
public:
    Person(string name,int age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    string m_Name;//姓名
    int m_Age;//年龄
};

//对比两个数据是否相等函数
template<class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
    if (a == b)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}
//利用具体化Person的版本实现代码，具体化优先调用
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 test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    bool ret = myCompare(a, b);
    if (ret)
    {
        cout << "a = b" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "a != b" << endl;
    }
}

void test02()
{
    Person p1("Tom", 10);
    Person p2("Tom", 10);
    bool ret = myCompare(p1, p2);
    if (ret)
    {
        cout << "p1 = p2" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "p1 != p2" << endl;
    }
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

a != b
p1 = p2
请按任意键继续. . .

总结：

利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化

学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

1.3类模板

1.3.1类模板语法

类模板作用：

建立一个通用类，类中成员，数据类型可以不具体制定，用另一个虚拟的类型来代表

语法：

template<typename T>
类

解释：
template---声明创建模板

typename---表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

T--- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

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

//类模板
template<class NameType,class AgeType>
class Person
{
public:
    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    void showPerson()
    {
        cout << "name:" << this->m_Name << "age:" << this->m_Age << endl;
    }
    NameType m_Name;
    AgeType m_Age;
};

void test01()
{
    Person<string, int> p1("孙悟空", 999);
    p1.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

name:孙悟空age:999
请按任意键继续. . .

总结：

类模板和函数模板语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板

1.3.2类模板与函数模板区别

类模板与函数模板区别主要有两点：

1、类模板没有自动类型推导的使用方式

2、类模板在参数模板列表中可以有默认参数

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

//类模板与函数模板区别
template<class NameType,class AgeType = int>
class Person
{
public:
    Person(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
    void showPerson()
    {
        cout << "name:" << this->m_Name << "age:" << this->m_Age << endl;
    }
    NameType m_Name;
    AgeType m_Age;
};

//1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
    //Person p1("孙悟空", 1000);//错误的，无法自动类型推导
    Person<string, int> p1("孙悟空", 1000);
    p1.showPerson();
}
//2、类模板在参数模板列表中可以有默认参数
void test02()
{
    Person<string> p("猪八戒", 999);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

name:孙悟空age:1000
name:猪八戒age:999
请按任意键继续. . .

总结：

1、类模板使用只能用显示指定类型方式

2、类模板中的模板参数列表可以有默认参数

1.3.3类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：

1、普通类中的成员函数一开始就可以创建

2、类模板中的成员函数在调用时才创建

#include <iostream>
using namespace std;

//类模板中成员函数创建时机
//类模板中的成员函数在调用时才创建
class Person1
{
public:
    void showPerson1()
    {
        cout << "Person1 show" << endl;
    }
};

class Person2
{
public:
    void showPerson2()
    {
        cout << "Person2 show" << endl;
    }
};

template<class T>
class MyClass
{
public:
    T obj;
    //类模板中的成员函数
    void func1()
    {
        obj.showPerson1();
    }
    void func2()
    {
        obj.showPerson2();
    }
};

void test01()
{
    MyClass<Person1> m;
    m.func1();

    MyClass<Person2> n;
    n.func2();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

Person1 show
Person2 show
请按任意键继续. . .

总结：

类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建

1.3.4类模板对象做函数参数

学习目标：

类模板实例化出的对象，向函数传参的方式

一共有三种传入方式：

1、指定传入的类型 ---直接显示对象的数据类型(最常用)

2、参数模板化 ---将对象中的参数变为模板进行传递

3、整个类模板化 ---将这个对象类型模板化进行传递

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

//类模板对象做函数参数
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;
};
// 1、指定传入类型
void printPerson(Person<string, int>&p)
{
    p.showPerson();
}

void test01()
{
    Person<string, int> p("孙悟空", 100);
    printPerson(p);
}
// 2、参数模板化
template<class T1,class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>& p)
{
    p.showPerson();
    cout << "T1的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
    cout << "T2的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
}

void test02()
{
    Person<string, int> p("猪八戒", 90);
    printPerson2(p);
}
// 3、整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T& p)
{
    p.showPerson();
    cout << "T的类型为：" << typeid(T).name() << endl;
}
void test03()
{
    Person<string, int> p("唐僧", 30);
    printPerson3(p);
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    test03();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

姓名：孙悟空年龄100
姓名：猪八戒年龄90
T1的类型为：class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >
T2的类型为：int
姓名：唐僧年龄30
T的类型为：class Person<class std::basic_string<char,struct std::char_traits<char>,class std::allocator<char> >,int>
请按任意键继续. . .

1.3.5类模板与继承

当类模板碰到继承时，需要注意以下几点：

1、当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型

2、如果不指定，编译器无法给予子类分配内存

3、如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板与继承
//当类模板彭带继承时，需要注意以下几点：
//1、当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
//2、如果不指定，编译器无法给予子类分配内存
template<class T>
class Base
{
    T m;
};

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

void test01()
{
    Son s1;
}

//3、如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板
template<class T1,class T2>
class Son2 :public Base<T2>//T1子类类型，T2是父类类型
{
public:
    Son2()
    {
        cout << "T1的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
        cout << "T2的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
    }
    T1 obj;
};

void test02()
{
    Son2<int, char>s2;//int子类类型，char是父类类型
}

int main()
{
    //test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

T1的类型为：int
T2的类型为：char
请按任意键继续. . .

总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型

1.3.6类模板成员函数类外实现

目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现

#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
//类模板成员函数类外实现
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;
};

//构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
}
//成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    cout << "姓名：" << this->m_Name << " 年龄：" << this->m_Age << endl;
}

void test01()
{
    Person<string, int>p("Tom", 20);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

姓名：Tom 年龄：20
请按任意键继续. . .

1.3.7类模板份文件编写

学习目标：掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式

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：

解决方式1：直接包含.cpp源文件

解决方式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（主流方法推荐这种）

解决方式1代码：

在主程序分别添加.h和.cpp文件后，进行调用

Person.h代码：

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

#include<string>

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

    T1 m_Name;
    T2 m_Age;
};

Person.cpp代码：

#include"Person.h"

//构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
}
//成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    cout << "姓名：" << this->m_Name << " 年龄：" << this->m_Age << endl;
}

解决方式1工程代码：

#include <iostream>
using namespace std;

//解决方式1：直接包含.cpp源文件
//#include"Person.h"//错误，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
#include"Person.cpp"

void test01()
{
    Person<string, int>p("Jerry", 18);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

解决方式2：

不再分为.h和.cpp文件。直接在主程序添加.hpp文件，把.h和.cpp文件内容放在一起后，进行调用：

.hpp文件代码：

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

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

    T1 m_Name;
    T2 m_Age;
};

//构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
    this->m_Name = name;
    this->m_Age = age;
}
//成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
    cout << "姓名：" << this->m_Name << " 年龄：" << this->m_Age << endl;
}

解决方式2工程代码：

#include <iostream>
using namespace std;

//解决方式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
#include"Person.hpp"

void test01()
{
    Person<string, int>p("Jerry", 18);
    p.showPerson();
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

两种解决方式输出结果相同：

姓名：Jerry 年龄：18
请按任意键继续. . .

1.3.8类模板与友元

学习目标：掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现

全局函数类内实现：直接在类内声明友元即可（推荐这种实现，用法简单，编译器可以直接识别）

全局函数类外实现：需要提前让编译器知道全局函数的存在

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

//通过全局函数  打印Person信息

//提前让编译器知道Person类存在
template<class T1, class T2>
class Person;
//类外实现
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p)
{
    cout << "类外实现--姓名：" << p.m_Name << "类外实现--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  类外实现
    //加空模板参数列表
    //如果全局函数 是类外实现，需要让编译器提前知道这个函数的存在
    friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> p);
    
public:
    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
private:
    T1 m_Name;
    T2 m_Age;
};

//1、全局函数在类内实现
void test01()
{
    Person<string, int> p("孙悟空", 100);
    printPerson(p);
}

//2、全局函数在类外实现
void test02()
{
    Person<string, int> p("猪八戒", 90);
    printPerson2(p);
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果：

姓名：孙悟空年龄100
类外实现--姓名：猪八戒类外实现--年龄90
请按任意键继续. . .

1.3.9类模板案例

案例描述：实现一个通用的数组类，要求如下：

• 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
• 将数组中的数据存储到堆区
• 构造函数中可以传入数组的容量
• 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
• 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
• 可以通过下标的方式访问数组中的元素
• 可以获取数组中当前元素个数和数组的容量

我们采用分文件编写：

将类模板写成.hpp文件（在头文件添加）：

.hpp代码如下：

//自己的通用的数组类
#pragma once//防止这个类的头文件重复包含
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>

template<class T>
class MyArray
{
public:
	//有参构造 参数:容量
	MyArray(int capacity)
	{
		cout << "MyArray有参构造调用" << endl;
		this->m_Capacity = capacity;
		this->m_Size = 0;
		this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
	}
	//拷贝构造
	MyArray(const MyArray& arr)
	{
		cout << "MyArray拷贝构造调用" << endl;
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		//浅拷贝问题会道中堆区数据重复释放
		//this->pAddress = arr.pAddress;
		//深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		//将arr中的数据都拷贝过来
		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}
	}
	//operator= 防止浅拷贝问题
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
		cout << "MyArray operator=调用" << endl;
		//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;
		}
		//深拷贝
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		for (int i = 0; i < this.m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		}
		return *this;
	}
	//尾插法
	void Push_Back(const T& val)
	{
		//判断容量是否等于大小
		if (this->m_Capacity == this->m_Size)
		{
			return;
		}
		this->pAddress[this->m_Size] = val;//在数组末尾插入数据
		this->m_Size++;//更新数组大小
	}

	//尾删法
	void Pop_Back()
	{
		//让用户访问不到最后一个元素，即为尾删，逻辑删除
		if (this->m_Size == 0)
		{
			return;
		}
		this->m_Size--;
	}

	//通过下标的方式访问数组中的元素 arr[0] = 100
	T& operator[](int index)
	{
		return this->pAddress[index];
	}

	//返回数组容量
	int getCapacity()
	{
		return this->m_Capacity;
	}
	//返回数组大小
	int getSize()
	{
		return this->m_Size;
	}
	
	//析构函数
	~MyArray()
	{
		cout << "MyArray析构调用" << endl;
		if (this->pAddress != NULL)
		{
			delete[] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
		}
	}
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;		//数组大小
};

主程序代码如下：

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

void printIntArray(MyArray <int>& arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
    {
        cout << arr[i] << endl;
    }
}

void test01()
{
    MyArray <int>arr1(5);

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        arr1.Push_Back(i);
    }
    cout << "arr1的打印输出为：" << endl;
    printIntArray(arr1);
    cout << "arr1的容量为：" << arr1.getCapacity() << endl;
    cout << "arr1的大小为：" << arr1.getSize() << endl;

    MyArray <int>arr2(arr1);
    cout << "arr2的打印输出为：" << endl;
    printIntArray(arr2);
    //尾删
    arr2.Pop_Back();
    cout << "arr2尾删后的打印输出为：" << endl;
    printIntArray(arr2);
    cout << "arr2的容量为：" << arr2.getCapacity() << endl;
    cout << "arr2的大小为：" << arr2.getSize() << endl;
}

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

void printPersonArray(MyArray<Person>& arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++)
    {
        cout << "姓名：" << arr[i].m_Name << "年龄：" << arr[i].m_Age << endl;
    }
}

void test02()
{
    MyArray<Person> arr(10);
    Person p1("孙悟空",999);
    Person p2("猪八戒", 998);
    Person p3("沙和尚", 997);
    Person p4("唐僧", 996);
    Person p5("白龙马", 995);
    //将数据插入到数组中
    arr.Push_Back(p1);
    arr.Push_Back(p2);
    arr.Push_Back(p3);
    arr.Push_Back(p4);
    arr.Push_Back(p5);
    //打印数组
    printPersonArray(arr);
    //输出容量
    cout << "arr的容量为：" << arr.getCapacity() << endl;
    //输出大小
    cout << "arr的大小为：" << arr.getSize() << endl;
}

int main()
{
    test01();
    test02();
    system("pause");
    return 0;
}

输出结果如下：

MyArray有参构造调用
arr1的打印输出为：
0
1
2
3
4
arr1的容量为：5
arr1的大小为：5
MyArray拷贝构造调用
arr2的打印输出为：
0
1
2
3
4
arr2尾删后的打印输出为：
0
1
2
3
arr2的容量为：5
arr2的大小为：4
MyArray析构调用
MyArray析构调用
MyArray有参构造调用
姓名：孙悟空年龄：999
姓名：猪八戒年龄：998
姓名：沙和尚年龄：997
姓名：唐僧年龄：996
姓名：白龙马年龄：995
arr的容量为：10
arr的大小为：5
MyArray析构调用
请按任意键继续. . .