C++模版初阶
- 1. 泛型编程
- 2. 函数模板
- 2.1 函数模板概念
- 2.2函数模板格式
- 2.3 函数模板的原理
- 2.4 函数模板的实例化
- 2.5 函数模版的匹配原则
- 3. 类模板
- 3.1 类模板的定义格式
- 3.2 类模板的实例化
- 总结
1. 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
- template 模版关键字
- template< class T>
- template< typename T>
- 模版参数传递的是类型；函数参数传递的是对象值。
- 模版的定义和声明不支持分别在两个文件里面【会出现链接错误，所有的链接错误都是符号表找不到】因为编译器的模版T是无法确定的，无法生成符号表。
- 模版是不支持声明与定义分别放到.h和.cpp中，一般都是需要放到一个文件中。有些地方就会命名成.hpp【头文件和定义实现内容合并到一起】但是并不是必须是.hpp，.h也是可以的。
2. 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。
2.2函数模板格式
template<typename T1, typename T2,…,typename Tn> 返回值类型 函数名(参数列表){}
template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
注意：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)
2.3 函数模板的原理
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
2.4 函数模板的实例化
- 隐式实例化:让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
- 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
Add<int>(a, b);
return 0;
}
2.5 函数模版的匹配原则
1.一个非模板函数【专门的函数】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。
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。
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
3. 类模板
3.1 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
};
template<class T>
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 4)
{
_array = new T[capacity];
_capacity = capacity;
_size = 0;
cout << "Stack(size_t capacity = 4)" << endl;
}
~Stack()
{
delete[] _array;
_capacity = 0;
_size = 0;
}
void push(const T& data);
private:
T* _array;
int _capacity;
int _size;
};
//声明和定义分离的写法 不建议分离到.h 和.cpp
template<class T>
void Stack<T>::push(const T& data)
{
_array[_size++] = data;
}
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。
// Vector类名，Vector<int>才是类型
Vector<int> s1;
Vector<double> s2;
总结
以上就是今天要讲的内容，本文详细的介绍了函数模版和类模板。希望给各位程序猿们带来帮助！
