C++的类模板初识

泛型编程:

编写与类型无关的代码,可以实现代码的复用。

而模板则是泛型编程的基础。

模板分为 函数模板和类模板

函数模板:

函数模板代表了一个函数家族,该函数与类型无关,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:

   template<typename 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的关键字,也可以使用class(但是绝对不能使用struct代替class)

eg:

template<typename T>
void Swap(T& x1,T& x2)
{
    T tmp=x1;
      x1=x2;
      x2=tmp;
}

原理:

 实例化:

 用不同类型的参数去使用函数模板时,就是函数模板的实例化

函数模板的实例化分为隐式实例化和显示实例化

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template<typename T>
void Swap(T& x1,T& x2)
{
    T tmp=x1;
      x1=x2;
      x2=tmp;
}
//显式实例化:
void Test1()
{
 
    int a=1,b=2;
    Swap<int>(a,b)  //在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
}

//隐式实例化:
void Test2()
{
     int a=2,b=3;
     Swap(a,b); 
}
void Test3()
{
    int a=1;
    double b=2.0;
    Swap(a,b);//编译器会报错
//在模板中、编译器一般不会进行类型转换
//出现上述情况 1.进行强制转换2.显式实例化
    Swap(a,(int)b);
}
int main()
{
    Test1();
    Test2();
    Test3();
    return 0;
}

注:

  1. 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板可以被实例化为这个非模板函数
  2. 对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调用时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生一个实例。如果模板可以产生一个更好匹配的函数,那么选择模板。
  3. 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

类模板:

 类模板的定义格式:

template < class T1 , class T2 , ..., class Tn >
class 类模板名
{
      // 类内成员定义
};

eg:

template<class T>
class Vector
{ 
public :
 Vector(size_t capacity = 10)
 : _pData(new T[capacity])
 , _size(0)
 , _capacity(capacity)
 {}
 
 // 使用析构函数演示:在类中声明,在类外定义。
 ~Vector();
 

 
private:
 T* _pData;
 size_t _size;
 size_t _capacity;
};
// 注意:类模板中函数放在类外进行定义时,需要加模板参数列表
template <class T>
Vector<T>::~Vector()
{
 if(_pData)
 delete[] _pData;
 _size = _capacity = 0; }

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
eg:
Vector<int >s;

注:

类模板的成员函数都是模板函数

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