C++中的模板与泛型编程学习

1.模板与泛型编程

C++中的模板包括函数模板和类模板两种。在编程中，我们使用模板，就可以独立于任何特定类型的方式来编写代码，例如标准模板库中的vector容器，就是一个模板类，通过vector<int>,vector<String>等，就可以用vector来包含任何类型的数据。使用类模板或函数模板的编程，我们成为是泛型编程，或模板编程。

 

2.函数模板的定义和使用

（1）函数模板的定义

template <typename T> int compare(T v1, T v2) {                                                                                              
    if (v1 < v2) return -1;
    if (v2 < v1) return 1;
    return 0;
}

备注：

A）template是c++中定义模板的关键字，<typename T, class U>成为模板的模板形参表，其中typename和class等价的。

（2）模板函数的使用

compare(1, 2);
compare(1.5,3.8);
compare("hello","world");

备注：

A）在使用模板函数时，编译器会根据传入函数的实参类型，来对应的模板形参的实际类型。因此使用模板函数时，不需要显示执行模板形参表的实际类型。

 

3.类模板的定义和使用

（1）类模板的定义

template <class Type> class Queue {
public:
    Queue();
    Type & front();
    void push(const Type &);
    void pop();
private:
    //…
}

备注：

A）template <class Type>为定义类模板或函数模板的八股文

（2）类模板的使用

Queue<int> qi;
Queue<String> qs;

备注：

A）在使用类模板时，需要显示指定类模板的类型。例如，Queue<int>其中使用整型来执行模板形参的实际类型。

 

4.几个其他的问题

（1）无论是类模板还是函数模板，都是一个蓝图，本身不是一个类或函数，编译器用模板产生指定的类或函数的特定类型版本。产生模板的特定类型实例的过程称为模板的实例化

（2）有继承语言特性带来的多态性，是程序运行时体现出来的，称为运行时多态性。泛型编程的多态性，是在编译阶段体现的，称为编译时多态性。

（3）Java中也有泛型编程，是从C++中借鉴过去的，是类似的。