文章目录
- 泛型编程
- 函数模板
- 使用
- 通用加法函数
- 多模板参数
- 必须用实例化
- 函数模板的原理
- 类模板
- 使用
- 注意事项
泛型编程
先看一个例子:
这是一些对于Swap重载的函数,区别是类型不同;
虽然能够重载使用,但代码复用率比较低,如果我们让别人直接调用我们的函数,只使用整形类型的Swap(),那么其他函数就有点浪费了;
而且代码的维护性比较低,一个出错可能会导致重载都出错。
所以在C++中,就有了模板的概念。
类似于你给一个普通模板,填入不同的数据,然后进行套用;
在编程中我们称之为泛型编程。
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。
模板可以分类为:
函数模板
函数模板是实现泛型编程的一种方式。通过函数模板,可以编写一种通用的函数,可以适用于多种类型的数据,可以在不同的上下文中进行重复使用。
语法格式:
template < typrname T >
返回值类型 函数名(参数列表)
{
函数内容
}
在上述格式中,template < typrname T > 表示定义了一个模板,T是一个占位符类型,它可以代表任何类型。
使用
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void Swap(T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
//模板的演示
int main()
{
int a = 1, b = 2;
double c = 1.2, d = 3.4;
Swap(a, b);
Swap(c, d);
return 0;
}
注意:
通用加法函数
template<class T>
T Add(T a, T b)
{
return a + b;
}
int main()
{
int a = 1, b = 2;
cout<<Add(a, b)<<endl;
double c = 1.2, d = 2.4;
cout << Add(c, d) << endl;
//显示实例化
cout<<Add<int>(1, 2)<<endl;
cout<<Add<double>(2, 3.44)<<endl;
return 0;
}
实例化:
注意:
我们可以使用多模板参数。
多模板参数
template<class X,class Y>
void func(const X& x, const Y& y)
{
cout << x <<" " << y << endl;
}
//多模板参数
int main()
{
func(1, 2.2);
func(1, 1);
func(2.2, 2.2);
}
必须用实例化
template<class T>
T* f(int n)
{
T* p = new T[n];
return p;
}
函数模板的原理
当你使用函数模板进行函数调用时,编译器会根据传入的参数类型来确定需要实例化的模板参数类型。编译器会查找匹配的模板定义,并将实际的参数类型替换为函数参数类型,生成对应的函数代码。
类模板
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
使用
template<class T>
class Stack
{
private:
T* _a;
int _top;
int _capacity;
public:
Stack(int capacity = 4)
:_a(new T[capacity]),
_top(0),
_capacity(capacity)
{
cout << "Stack(int capacity = 4)" <<endl;
}
~Stack()
{
cout << "~Stack()" << endl;
delete[] _a;
_a = nullptr;
_top = 0;
_capacity = 0;
}
};
int main()
{
Stack<int> s1;
Stack<double> s2;
return 0;
}
注意事项