购物网站建设需求,seo搜索引擎优化关键词,wordpress怎么使用插件,2022房产政策最新消息文章目录C模板STL初阶一、泛型编程二、函数模板2.1.函数模板概念2.2.函数模板格式2.3.函数模板的实例化2.4.模板参数的匹配原则三、 类模板3.1.模板的定义格式3.2.类模板的实例化STL简介一、STL的概念、组成及缺陷二、STL的版本C模板STL初阶
一、泛型编程…
文章目录C模板STL初阶一、泛型编程二、函数模板2.1.函数模板概念2.2.函数模板格式2.3.函数模板的实例化2.4.模板参数的匹配原则三、 类模板3.1.模板的定义格式3.2.类模板的实例化STL简介一、STL的概念、组成及缺陷二、STL的版本C模板STL初阶
一、泛型编程
所谓泛型编程就是不依赖于某一具体类型而使代码具有很强适应性的编程范式。是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。我们可以用函数重载来实现。 如图下面代码
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;
}从上面看以看出使用函数重载虽然可以实现但是有缺陷 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。 解决方法是告诉编译器一个模板让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码。 如果在C中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时间。 模板分为两种:函数模板和类模板。
二、函数模板
2.1.函数模板概念
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
2.2.函数模板格式
templatetypename T1, typename T2,…,typename Tn 返回值类型 函数名(参数列表){} typename是用来定义模板参数关键字也可以使用class(不能使用struct代替class)。
templatetypename T
void Swap( T a, T b)
{T temp a;a b;b a;
}原理分析: 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提供调用。并不是调用同一个函数比如当用int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int类型然后产生一份专门处理int类型的代码对于double和char类型等也是一样。
2.3.函数模板的实例化
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 a, const T b)
{
return a b;
}
int main()
{int a1 1, a2 2;double b1 1.0, b2 2.0;Add(a1, a2);//1Add(b1, b2);//2Add(a1,b2);//3return 0;
}执行1和2会正常运行而执行3的时候会报错如图 因为在编译期间当编译器看到该实例化时需要推演其实参类型 通过实参a1将T推演为int通过实参把b2将T推演为double类型但模板参数列表中只有一个T编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错。在模板中编译器一般不会进行类型转换操作。解决两种方法1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化 2.显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型、 比如以上可以这样改Add(a, b);
2.4.模板参数的匹配原则
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。 int Add(int a, int b){return ab;}templateclass TT Add(T a, T b){return ab;}int main(){Add(1, 2); // 1Addint(1, 2); // 2} 执行1时 与非模板函数匹配编译器不需要实例化。 执行2时调用编译器实例化的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, 也就是说编译器会调用成本低的。 int Add(int a, int b){return ab;}templateclass TT Add(T a, T b){return ab;}int main(){Add(1, 2); //1Add(1, 2.0);//2} 执行1时它 与非函数模板类型完全匹配不需要函数模板实例化。 执行2时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。 模板函数不允许自动类型转换但普通函数可以进行自动类型转换。
三、 类模板
3.1.模板的定义格式
在C中规定如果一个类被声明为类模板那么其中的所有成员函数就都成为了模板函数。 类模板格式 templateclass T1, class T2, …, class Tn class 类模板名 { // 类内成员定义 }; 如下图
templateclass T
class Stack
{
public:Stack(int capaicty 4){_a new T[capaicty];_top 0;_capacity capaicty;}~Stack()
private:T* _a;size_t _top;size_t _capacity;
};template class TStackT::~Stack(){delete[] _pData;_size _capacity 0;}int main(){Stack st1; Stack st2; vectorint c;for (size_t i 0; i c.size(); i){cout c[i] ;}return 0;
}Stack不是具体的类是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具。类模板中函数放在类外进行定义时需要加模板参数列表
3.2.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。 对于Stack st1,和 Stack st2如何同时做到一个存int类型一个存double类型就可以用类模板并显示实例化而且类模板只能显示实例化。如下 Stackint st1; Stackdouble st2; STL简介
一、STL的概念、组成及缺陷
概念 STL(standard template libaray-标准模板库)是C标准库的重要组成部分不仅是一个可复用的组件库而且是一个包含数据结构与算法的软件框架。 组成 有六大组件 1.仿函数greaterless… 2.空间配置器allocator 3.算法findswapreversesortmerge… 4.容器stringvectorlistdequemapsetmultimapmutiset 5.迭代器iterator,const_irerator,reverse_iretator,const_reverse_iterator 6.配接器stackqueuepriority_queue 缺陷 STL库的更新太慢上一版靠谱是C98中间的C03基本一些修订。C11出来已经相隔了13年STL才进一步更新。STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的力度是比较大的。STL极度的追求效率导致内部比较复杂。比如类型萃取迭代器萃取。STL的使用会有代码膨胀的问题比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码当然这是模板语法本身导致的。 STL用途前景 网上总说“不懂STL不要说你会C”。STL是C中的优秀作品有了它的陪伴许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子站在前人的肩膀上健步如飞的快速开发。 学习STL的三个境界熟练用明底层能扩展 。
二、STL的版本
1.原始版本 Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本本着开源精神他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。 2.P. J. 版本 由P. J. Plauger开发继承自HP版本被Windows Visual C采用不能公开或修改缺陷可读性比较低符号命名比较怪异。 3.RW版本 由Rouge Wage公司开发继承自HP版本被C Builder 采用不能公开或修改可读性一般。 4.SGI版本 由Silicon Graphics Computer SystemsInc公司开发继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用可移植性好可公开、修改甚至贩卖从命名风格和编程 风格上看阅读性非常高。我们后面学习STL要阅读部分源代码主要参考的就是这个版本。
