技術標籤：C++ubuntuc++

1. 前言

模板類是用來生成類的藍圖的。通過一個模板，可以節省大量的程式碼空間和提高開發的效率，本文章將會就模板類舉例進行一個簡單的例項。

2. 用模板類實現一個簡單的vector

程式碼目錄結構如下：

├── main
│   ├── BUILD
│   ├── main.cc
│   └── myvector.h
└── WORKSPACE

2.1 模板類myvector.h的程式碼如下

注意： 模板類的定義和宣告不建議分離編譯，否則可能在編譯時會導致連結錯誤，故myvector的宣告和實現都定義在同一個檔案當中。

// 檔名:myvector.h
 

// Copyright [2021] <Copyright Ziliu>
#pragma once

// #include <cmath>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>

// 模板類的宣告和定義要放在同一個原始檔當中

template <typename T> class MyVector {
 public:

  // vector的型別
  typedef
 
 T value_type;
  // vector 的 size 的型別
  typedef typename std::vector<T>::size_type size_type;

  // 建構函式
  MyVector();
  
  // 拷貝構造
  MyVector(std::initializer_list<T> il);
  
  // Vector中元素的個數
  // 通過把類成員函式宣告為const以表明它們不修改類物件。
  size_type size() const {return data->size();}
  bool empty() const
 
 {return data->empty();}
  
  // 新增和刪除元素
  void push_back(const T& t) {data->push_back(t);}
  
  // 當臨時值為右值， 使用move可以降低空間代價
  void push_bash(T &&t) {data->push_back(std::move(t));}
  
  void pop_back();
  
  // 元素訪問
  T& back();
  
  T& operator[](size_type i);

 private:
  std::shared_ptr<std::vector<T>> data;
  
  // 若data[i]無效，則丟擲msg
  void check(size_type i, const std::string& msg) const;
};

template <typename T>
MyVector<T>::MyVector():data(std::make_shared<std::vector<T>>()) {
}

// 拷貝構造，利用引數il來初始化此vector
template <typename T>
MyVector<T>::MyVector(std::initializer_list<T> il)
  :data(std::make_shared<std::vector<T>>(il)) {
}

template <typename T>
void MyVector<T>::pop_back() {
  check(0, "pop_back on empty vector.");
  data->pop_back();
}

template <typename T>
T&  MyVector<T>::back() {
  check(0, "back on empty vector.");
  return data->back();
}

template <typename T>
T&  MyVector<T>::operator[](size_type i) {
  check(i, "subscript out of range.");
  return (*data)[i];
//   return data[i];
}

// 檢查輸入index對應的位置是否有元素存在
template <typename T>
void MyVector<T>::check(size_type i, const std::string& msg) const {
  if (i >= data->size()) {
    throw std::out_of_range(msg);
  }
}

2.2 main.cc的程式碼如下

// 檔名： main.cc
// Copyright [2021] <Copyright Ziliu>
#include <cmath>
#include <iostream>

#include "main/myvector.h"

int main() {
  MyVector<int> vec;

  // push_back
  vec.push_back(1);
  std::cout << vec[0] << std::endl;

  // back
  std::cout << vec.back() << std::endl;

  // pop_back
  vec.pop_back();
  std::cout << vec.size() << std::endl;
  return 0;
}

2.3 命令列直接編譯

 g++ main.cc -o test -std=c++17

2.4 bazel的方式編譯

// BUILD檔案的編寫
load("@rules_cc//cc:defs.bzl", "cc_binary", "cc_library")

cc_library(
    name = "myvector",
    hdrs = ["myvector.h"],
)

cc_binary(
    name = "main",
    srcs = ["main.cc"],
    deps = [
        "//main:myvector",
    ],
)