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一、泛型编程
二、函数模版
概念
格式
原理 实例化
模版参数的匹配原则
三、类模版
定义格式
实例化 一、泛型编程 如何实现一个通用的交换函数呢#xff1f;
void Swap(int left, int right)
{int temp left;left right;right temp;
}
void Swa…目录
一、泛型编程
二、函数模版
概念
格式
原理 实例化
模版参数的匹配原则
三、类模版
定义格式
实例化 一、泛型编程 如何实现一个通用的交换函数呢
void Swap(int left, int right)
{int temp left;left right;right temp;
}
void Swap(double left, double right)
{double temp left;left right;right temp;
}
void Swap(char left, char right)
{char temp left;left right;right temp;
}
...... 使用函数重载虽然可以实现但是有一下几个不好的地方 1. 重载的函数仅仅是类型不同代码复用率比较低只要有新类型出现时就需要用户自己增 加对应的函数 2. 代码的可维护性比较低一个出错可能所有的重载均出错 如果在C中也能够存在这样一个模具通过给这个模具中填充不同材料(类型)来获得不同材料的铸件(即生成具体类型的代码那将会节省许多头发巧的是前人早已将树栽好我们只 需在此乘凉。
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。 二、函数模版
概念 所谓模板实际上是建立一个通用函数或类其类内部的类型和函数的形参类型不具体指定用一个虚拟的类型来代表这种通用的方式称为模板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。
格式 templatetypename T1,typename T2,typename T3....... 返回值类型 函数名(参数列表){} templatetypename T
void Swap( T left, T right)
{T temp left;left right;right temp;
}
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)
原理 函数模板是一个蓝图它本身并不是函数是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。 所以其实模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器 在编译器编译阶段对于模板函数的使用编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应 类型的函数以供调用比如当用double类型使用函数模板时编译器通过对实参类型的推演 将T确定为double类型然后产生一份专门处理double类型的代码对于字符类型也是如此。 实例化 用不同类型的参数使用函数模板时称为函数模板的实例化模板参数实例化分为隐式实例化 和显式实例化。 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 templateclass T
T Add(const T left, const T right)
{return left right;
}
int main()
{int a1 10, a2 20;double d1 10.0, d2 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);return 0;
}注意在模板中编译器一般不会进行类型转换操作因为一旦转化出问题编译器就需要 背黑锅 Add(a1, d1); 此时有两种处理方式 1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化 Add(a, (int)d); 2. 显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型 int main(void)
{int a 10;double b 20.0;// 显式实例化Addint(a, b);return 0;
}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。 模版参数的匹配原则
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
// 专门处理int的加法函数int Add(int left, int right){return left right;}// 通用加法函数templateclass TT Add(T left, T right){return left right;}void Test(){Add(1, 2); // 与非模板函数匹配编译器不需要特化Addint(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本}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
// 专门处理int的加法函数int Add(int left, int right){return left right;}// 通用加法函数templateclass T1, class T2T1 Add(T1 left, T2 right){return left right;}void Test(){Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配不需要函数模板实例化Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本编译器根据实参生成更加匹配的
Add函数}三、类模版
定义格式 templateclass T1, class T2, ..., class Tn class 类模板名 { // 类内成员定义 }; #includeiostream
using namespace std;
// 类模版
templatetypename T
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity 4){_array new T[capacity];_capacity capacity;_size 0;}void Push(const T data);
private:T* _array;size_t _capacity;size_t _size;
};
templateclass T
void StackT::Push(const T data)
{// 扩容_array[_size] data;_size;
}
int main()
{Stackint st1; // intStackdouble st2; // doublereturn 0;
}模版不建议声明和定义分离到两个文件.h 和.cpp会出现链接错误。
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。 // Stack是类名Stack才是类型 Stackint st1; // int Stackdouble st2; // double 本篇关于模版的一些知识就到这里了希望对各位有帮助如果有错误欢迎指出。
