C++模板

最新推荐文章于 2025-07-25 18:54:04 发布

゛派大星ヾ

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ class

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本文详细介绍了C++中的模板概念，包括模板定义、函数模板的使用，如函数模板定义、实参类型推导以及处理不同实参类型的情况。此外，还探讨了类模板的定义及其实例化，强调了类模板在外定义成员函数时的注意事项。通过实例展示了如何使用模板创建泛型代码，提高代码复用性。

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1.模板定义

模板是对类型进行参数化的工具。

template <class T>
template <typename T>

template、class、typename均是c++中的关键字，上述两种定义方式作用相同。

2.模板分类

1.函数模板

1.函数模板定义

template <class T>                                                                                                           
T Add(const T& a, const T& b)    
{    
    return a + b;    
}

当调用上述函数时，编译器会根据实参类型推演处T的类型。例如Add(1, 2);推演T为int类型，Add(1.0, 2.0);推演T为double类型。

2.多个实参类型不同的情况

Add(1, 2.0);

当两个实参类型不同时，编译器无法推演出T的类型。
有以下两种解决办法：
1.将其中一个实参强制类型转换成和另一个实参相同的类型。

Add(1, int(2.0));

2.显示实例化函数的类型

Add<int>(1, 2.0);

这样编译器可以推演出T为int类型。

3.函数模板原理–模板实例化

当我们通过函数模板调用一个函数时，编译器会自动根据实参类型推导函数类型，该过程称为模板实例化。编译器用函数模板推导出的函数称为模板函数。
在这里插入图片描述
事实上我们还调用的是正常的函数，只是该函数是由编译器推出来的，用户只需定义一个函数模板即可。

2.类模板

1.类模板定义

class Stack
{
public:
    Stack(int size = 0, int capacity = 15)    
        :_a(new T[capacity])    
        ,_size(size)                                                                                                         
        ,_capacity(capacity)
    {
    }

    void PushBack(const T& x); //类内声明
    

    void PopBack()
    {

    }

    ~Stack()
    {
        delete[] _a;
        _size = 0;
        _capacity = 0;
    }
private:
    T *_a;
    size_t _size;
    size_t _capacity;
};

//类外定义
template <class T>  //声明模板供下面定义函数使用
void Stack<T>::PushBack(const T& x)  //类外定义函数指明是哪个类，以及是哪个模板T
{
    
}

int main()
{
                                                                                                                             
    Stack<int> s1;

    return 0;

}

几个注意事项：
1.类内声明，类外定义时，一定要在定义前加上模板的声明。且类名后也要加上生命的模板类型

//类外定义
template <class T>  //声明模板供下面定义函数使用
void Stack<T>::PushBack(const T& x)  //类外定义函数指明是哪个类，以及是哪个模板T
{
    
}

2.用类模板实例化对象要加类型，该类型相当于是模板的实参，指明T的类型是什么。

Stack<int> s1;
Stack<double> s2;
Stack<char> s3;

也就是说模板类的类型是 Stack<int> 而普通的类类型是Stack