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C++模板(一)

时间:2015-08-15 00:05:17      阅读:192      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1. 模板的概念。

我们已经学过重载(Overloading),对重载函数而言,C++的检查机制能通过函数参数的不同及所属类的不同。正确的调用重载函数。例如,为求两个数的最大值,我们定义MAX()函数需要对不同的数据类型分别定义不同重载(Overload)版本。

//函数1.
int max(int x,int y);{return(x>y)?x:y ;}

//函数2.
float max( float x,float y){return (x>y)? x:y ;}

//函数3.
double max(double x,double y){return (c>y)? x:y ;}

但如果在主函数中,我们分别定义了 char a,b; 那么在执行max(a,b);时 程序就会出错,因为我们没有定义char类型的重载版本。

现在,我们再重新审视上述的max()函数,它们都具有同样的功能,即求两个数的最大值,能否只写一套代码解决这个问题呢?这样就会避免因重载函数定义不 全面而带来的调用错误。为解决上述问题C++引入模板机制,模板定义:模板就是实现代码重用机制的一种工具,它可以实现类型参数化,即把类型定义为参数, 从而实现了真正的代码可重用性。模版可以分为两类,一个是函数模版,另外一个是类模版。

2.   函数模板的写法

函数模板的一般形式如下:

Template <class或者也可以用typename T>

返回类型 函数名(形参表)
{//函数定义体 }

说明: template是一个声明模板的关键字,表示声明一个模板关键字class不能省略,如果类型形参多余一个 ,每个形参前都要加class <类型 形参表>可以包含基本数据类型可以包含类类型.

 

请看以下程序:

//Test.cpp

#include <iostream>

using std::cout;

using std::endl;

//声明一个函数模版,用来比较输入的两个相同数据类型的参数的大小,class也可以被typename代替,

//T可以被任何字母或者数字代替。

template <class T>

T min(T x,T y)

{ return(x<y)?x:y;}

void main( )

{

     int n1=2,n2=10;

     double d1=1.5,d2=5.6;

     cout<< "较小整数:"<<min(n1,n2)<<endl;

     cout<< "较小实数:"<<min(d1,d2)<<endl;

     system("PAUSE");

}

 

程序运行结果:

技术分享 

 

程序分析:main()函数中定义了两个整型变量n1 , n2 两个双精度类型变量d1 , d2然后调用min( n1, n2); 即实例化函数模板T min(T x, T y)其中T为int型,求出n1,n2中的最小值.同理调用min(d1,d2)时,求出d1,d2中的最小值.

3. 类模板的写法

定义一个类模板:

Template < class或者也可以用typename T >
class类名{
//类定义......
};

说明:其中,template是声明各模板的关键字,表示声明一个模板,模板参数可以是一个,也可以是多个。

例如:定义一个类模板:

// ClassTemplate.h
#ifndef ClassTemplate_HH
#define ClassTemplate_HH

template<typename T1,typename T2>
class myClass{
private:
     T1 I;
     T2 J;
public:
     myClass(T1 a, T2 b);//Constructor
     void show();
};

//这是构造函数
//注意这些格式

template <typename T1,typename T2>
myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}
//这是void show();

template <typename T1,typename T2>
void myClass<T1,T2>::show()
{
     cout<<"I="<<I<<", J="<<J<<endl;
}

#endif

// Test.cpp

#include <iostream>
#include "ClassTemplate.h"
using std::cout;
using std::endl;
void main()
{
     myClass<int,int> class1(3,5);
     class1.show();

     myClass<int,char> class2(3,a);
     class2.show();

     myClass<double,int> class3(2.9,10);
     class3.show();

     system("PAUSE");
}

 

4.非类型模版参数

一般来说,非类型模板参数可以是常整数(包括枚举)或者指向外部链接对象的指针。

那么就是说,浮点数是不行的,指向内部链接对象的指针是不行的。


template<typename T, int MAXSIZE>
class Stack{
Private:
       T elems[MAXSIZE];

…
}; 

int main()
{
       Stack<int, 20> int20Stack;

       Stack<int, 40> int40Stack;
…
};

 

5.使用模板类型

有时模板类型是一个容器或类,要使用该类型下的类型可以直接调用,以下是一个可打印STL中顺序和链的容器的模板函数

template <typename T>
void print(T v)
{
 T::iterator itor;
 for (itor = v.begin(); itor != v.end(); ++itor)
 {
  cout << *itor << " ";
 }
 cout << endl;
}

void main(int argc, char **argv){
 list<int> l;
 l.push_back(1);
 l.push_front(2);
 if(!l.empty())
  print(l);
 vector<int> vec;
 vec.push_back(1);
 vec.push_back(6);
 if(!vec.empty())
  print(vec);
}

打印结果

技术分享

类型推导的隐式类型转换
在决定模板参数类型前,编译器执行下列隐式类型转换:

  左值变换
  修饰字转换
  派生类到基类的转换

  见《C++ Primer》([注2],P500)对此主题的完备讨论。

简而言之,编译器削弱了某些类型属性,例如我们例子中的引用类型的左值属性。举例来说,编译器用值类型实例化函数模板,而不是用相应的引用类型。

同样地,它用指针类型实例化函数模板,而不是相应的数组类型。

它去除const修饰,绝不会用const类型实例化函数模板,总是用相应的非 const类型,不过对于指针来说,指针和 const 指针是不同的类型。

底线是:自动模板参数推导包含类型转换,并且在编译器自动决定模板参数时某些类型属性将丢失。这些类型属性可以在使用显式函数模板参数申明时得以保留。

 

原文链接:http://www.cnblogs.com/gaojun/archive/2010/09/10/1823354.html

C++模板(一)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/balingybj/p/4731517.html

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