传智播客C++视频学习笔记（5）

#include <iostream>

using namespace std;

//模板就是建立通用的模具，大大提高复用性

//模板不可以直接使用，它只是一个框架
//模板的通用并不是万能的

//泛型编程

//函数模板，类模板

//函数模板利用关键字template
//使用函数模板有两种方式，自动类型推导、显示指定类型
//模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

//交换整型函数
void swapInt(int& a, int& b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//交换浮点型函数
void swapDouble(double& a, double& b)
{
    double temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

//利用模板
template<typename T> // typename = class
void swapMy(T& t1, T& t2)
{
    T temp = t1;
    t1 = t2;
    t2 = temp;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    double c = 30;
    double d = 40;

    swapMy(a, b);

    swapMy<double>(c, d);

    cout << "int a = " << a << endl;
    cout << "int b = " << b << endl;
    cout << "double c = " << c << endl;
    cout << "double d = " << d << endl;
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

函数模板语法

#include <iostream>

using namespace std;

template<typename T>
void swapMy(T& t1, T& t2)
{
    T temp = t1;
    t1 = t2;
    t2 = temp;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';

    //自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T才可以使用
    //swapMy(a, c); //错误
    swapMy(a, b);   //正确
}

template<typename T>
void func()
{
    cout << "func()调用" << endl;
}

void test02()
{
    //模板必须要确定出T的数据类型才可以使用
    func<int>();
}

int main()
{
    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}

函数模板注意事项

#include <iostream>

using namespace std;

//利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
//排序规则从大到小，排序算法为选择排序
//分别利用int数组和char数组进行测试

template<typename T>
void swapMy(T& t1, T& t2)
{
    T temp = t1;
    t1 = t2;
    t2 = temp;
}

template<typename T>
void sortMy(T arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        int max = i;
        for (int j = i + 1; j < len; j++)
        {
            if (arr[j] > arr[max])
            {
                max = j;
            }
        }
        if (max != i)
        {
            swapMy(arr[max], arr[i]);
        }
    }
}

template<typename T>
void printMy(T arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << " ";
        cout << endl;
    }
}

void test01()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
    sortMy(arr, len);
    printMy(arr, len);
}

void test02()
{
    char arr[] = "abcdefg";
    int len = sizeof(arr) / sizeof(char);
    sortMy(arr, len);
    printMy(arr, len);
}

int main()
{
    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}

函数模板案例

#include <iostream>

using namespace std;

//普通函数调用时可以发生自动类型转换
//函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生自动类型转换
//如果利用显示指定类型的方式，可以发生自动类型转换

//普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
    return a + b;
}

//函数模板
template <typename T>
T myAdd02(T a, T b)
{
    return a + b;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    char c = 'c';

    cout << myAdd01(a, c) << endl;

    //myAdd02(a, c); //错误

    cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

普通函数与函数模板的区别

#include <iostream>

using namespace std;

//如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
//可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
//函数模板也可以发生重载
//如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板

//普通函数
void myPrint(int a, int b)
{
    cout << "普通函数调用" << endl;
}

//函数模板
template <typename T>
void myPrint(T a, T b)
{
    cout << "函数模板调用" << endl;
}

//重载函数模板
template <typename T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
    cout << "重载函数模板调用" << endl;
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = 30;

    myPrint(a, b); //普通函数调用

    myPrint<>(a, b); //函数模板调用

    myPrint(a, b, c); //重载函数模板调用

    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';
    myPrint(c1, c2); //函数模板调用
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

普通函数与函数模板的调用规则

#include <iostream>

using namespace std;

//模板的通用性并不是万能的

//如果a和b传入的是数组，就无法实现了
template <typename T>
void t1(T a, T b)
{
    a = b;
}

//如果传入的是Preson自定义数据类型，也无法实现
template <typename T>
void t2(T a, T b)
{

    if (a > b)
    {

    }
}

//C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供 具体化 模板

class Preson
{
public:
    string m_name;
    int m_age;
public:
    Preson(string name, int age)
    {
        this->m_name = name;
        this->m_age = age;
    }
};

//普通函数模板
template <typename T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
    if (a == b)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

//具体化模板
//具体化优先于常规模板
template<> bool myCompare(Preson& p1, Preson& p2)
{
    if (p1.m_name == p2.m_name && p1.m_age == p2.m_age)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    //内置数据类型可以直接使用通用的函数模板
    bool bl = myCompare(a, b);
    if (bl)
    {
        cout << "a = b" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "a != b" << endl;
    }
}

void test02()
{
    Preson p1("张三", 20);
    Preson p2("张三", 20);

    //自定义数据类型，不会调用普通函数模板
    //可以创建 具体化 Preson数据类型模板
    bool bl = myCompare(p1, p2);
    if (bl)
    {
        cout << "p1 = p2" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "p1 != p2" << endl;
    }
}

int main()
{
    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}

模板的局限性

#include <iostream>

using namespace std;

template<class NameType, class AgeType>
class Preson
{
public:
    NameType m_name;
    AgeType m_age;
public:
    Preson(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_name = name;
        this->m_age = age;
    }
    void showPreson()
    {
        cout << "name = " << this->m_name << endl;
        cout << "age  = " << this->m_age << endl;
    }
};

void test01()
{
    Preson<string, int> p("张三", 20);
    p.showPreson();
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

类模板语法

#include <iostream>

using namespace std;

//类模板没有自动类型推导的使用方式
//类模板在模板参数列表中可以有默认参数

template<class NameType, class AgeType = int>
class Preson
{
public:
    NameType m_name;
    AgeType m_age;
public:
    Preson(NameType name, AgeType age)
    {
        this->m_name = name;
        this->m_age = age;
    }
    void showPreson()
    {
        cout << "name = " << this->m_name << endl;
        cout << "age  = " << this->m_age << endl;
    }
};

void test01()
{

    //Preson p1("张三", 20); //错误

    Preson<string, int> p2("张三", 20);
    p2.showPreson();
}

void test02()
{
    Preson<string> p("李四", 21);
    p.showPreson();
}

int main()
{
    test01();

    test02();

    system("pause");

    return 0;
}

类模板与函数模板的区别

#include <iostream>

using namespace std;

//普通类中成员函数一开始就可以创建
//类模板中成员函数在调用时才创建

class Preson1
{
public:
    void showPreson1()
    {
        cout << "showPreson1()函数调用" << endl;
    }
};

class Preson2
{
public:
    void showPreson2()
    {
        cout << "showPreson2()函数调用" << endl;
    }
};

template<class T>
class myClass
{
public:
    T t;
public:
    void func1()
    {
        t.showPreson1();
    }
    void func2()
    {
        t.showPreson2();
    }
};

void test01()
{
    myClass<Preson1> mc;
    mc.func1();

    //错误，函数调用时才会创建成员函数
    //mc.func2();
}

int main()
{
    test01();

    system("pause");

    return 0;
}

类模板中成员函数创建时机

end

传智播客C++视频学习笔记（5）

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