數組類模板（四十九）
阿新 • • 發佈：2018-06-02
數組類 類模板 數值型模板參數 之前我們學習了類模板，今天我們來看看數組類模板。模板參數可以是數值型參數（非類型參數），如下
使用數值型模板參數是有限制的，如：a> 變量不能作為模板參數；b> 浮點數不能作為模板參數；c> 類對象不能作為模板參數。其本質是模板參數是在編譯階段被處理的單元，因此在編譯階段必須準確無誤的唯一確定。
下來我們用函數模板來實現一個面試題：用最高效的方法求 1+2+3+...+N 的值。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
< typename T, int N >
void Func()
{
T a[N] = {0};
for(int i=0; i<N; i++)
{
a[N] = i + 1;
}
for(int i=0; i<N; i++)
{
cout << a[i] << endl;
}
}
template
< int N >
class Sum
{
public:
static const int VALUE = Sum<N-1>::VALUE + N;
};
template
< >
class Sum < 1 >
{
public:
static const int VALUE = 1;
};
int main()
{
cout << "1+2+3+...+10 = " << Sum<10>::VALUE << endl;
cout << "1+2+3+...+100 = " << Sum<100>::VALUE << endl;
return 0;
}我們通過用函數模板來實現遞歸的定義，遞歸的出口為它的完全特化為 1 時。下來我們來看看編譯結果
我們看到已經實現了這個功能。下來我們再來實現數組類的模板
Array.h 源碼
#ifndef _ARRAY_H_
#define _ARRAY_H_
template
< typename T, int N >
class Array
{
T m_array[N];
public:
int length();
bool set(int index, T value);
bool get(int index, T& value);
T& operator[] (int index);
T operator[] (int index) const;
virtual ~Array();
};
template
< typename T, int N >
int Array<T, N>::length()
{
return N;
}
template
< typename T, int N >
bool Array<T, N>::set(int index, T value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index < N);
if( ret )
{
m_array[index] = value;
}
return ret;
}
template
< typename T, int N >
bool Array<T, N>::get(int index, T& value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index < N);
if( ret )
{
value = m_array[index];
}
return ret;
}
template
< typename T, int N >
T& Array<T, N>::operator[] (int index)
{
return m_array[index];
}
template
< typename T, int N >
T Array<T, N>::operator[] (int index) const
{
return m_array[index];
}
template
< typename T, int N >
Array<T, N>::~Array()
{
}
#endifTest.cpp 源碼
#include <iostream>
#include <string>
#include "Array.h"
using namespace std;
int main()
{
Array<double, 5> ad;
for(int i=0; i<ad.length(); i++)
{
ad[i] = i * i;
}
for(int i=0; i<ad.length(); i++)
{
cout << ad[i] << endl;
}
return 0;
}我們來看看編譯結果
我們看到已經正確地實現了數組類的創建。下來我們再來完善下之前寫的 IntArray 類。
HeapArray.h 源碼
#ifndef _HEAPARRAY_H_
#define _HEAPARRAY_H_
template
< typename T >
class HeapArray
{
private:
int m_length;
T* m_pointer;
HeapArray(int len);
bool construct();
public:
static HeapArray<T>* NewInstance(int length);
int length();
bool get(int index, T& value);
bool set(int index, T value);
T& operator [] (int index);
T operator [] (int index) const;
HeapArray<T>& self();
~HeapArray();
};
template
< typename T >
HeapArray<T>::HeapArray(int len)
{
m_length = len;
}
template
< typename T >
bool HeapArray<T>::construct()
{
m_pointer = new T[m_length];
return m_pointer != NULL;
}
template
< typename T >
HeapArray<T>* HeapArray<T>::NewInstance(int length)
{
HeapArray<T>* ret = new HeapArray<T>(length);
if( !(ret && ret->construct()) )
{
delete ret;
ret = 0;
}
return ret;
}
template
< typename T >
int HeapArray<T>::length()
{
return m_length;
}
template
< typename T >
bool HeapArray<T>::get(int index, T& value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
if( ret )
{
value = m_pointer[index];
}
return ret;
}
template
< typename T >
bool HeapArray<T>::set(int index, T value)
{
bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
if( ret )
{
m_pointer[index] = value;
}
return ret;
}
template
< typename T >
T& HeapArray<T>::operator [] (int index)
{
return m_pointer[index];
}
template
< typename T >
T HeapArray<T>::operator [] (int index) const
{
return m_pointer[index];
}
template
< typename T >
HeapArray<T>& HeapArray<T>::self()
{
return *this;
}
template
< typename T >
HeapArray<T>::~HeapArray()
{
delete[] m_pointer;
}
#endifTest.cpp 源碼
#include <iostream>
#include <string>
#include "HeapArray.h"
using namespace std;
int main()
{
HeapArray<int>* pai = HeapArray<int>::NewInstance(10);
if( pai != NULL )
{
HeapArray<int>& ai = pai->self();
for(int i=0; i<ai.length(); i++)
{
ai[i] = i + 1;
}
for(int i=0; i<ai.length(); i++)
{
cout << ai[i] << endl;
}
}
delete pai;
return 0;
}我們編譯下看看結果
我們再來試試 char 類型呢，打印 a 以後的 10 個字母
我們看到也已正確實現了，這便證明了我們寫的數組類模板是能實現各種數據類型的。通過對數組類模板的學習，總結如下：1、模板參數可以是數值型參數；2、數組型模板參數必須在編譯期間唯一確定；3、數組類模板是基於數值型模板參數實現的；4、數組類模板是簡易的線性表數據結構。
歡迎大家一起來學習 C++ 語言，可以加我QQ：243343083。
數組類模板（四十九）