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c++模板程式設計基礎

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談c++模板程式設計

  • 說模板程式設計,第一個想到的卻是c++ STL的容器。STL的容器都是採用模板程式設計完成的,之所以稱為容器,我想也是因為模板程式設計賦予了他多變的儲存與處理物件的能力。
  • 就拿set來說吧
set<int> int_set;//這樣這個set就是int型別的容器了
set<std::string> string_set;//這樣這個set就成了string型別的容器了 
  • 這完全得益於模板程式設計賦予程式碼的靈活能力。

模板函式

  • 首先我們想一下,既然是模板,而且在編譯的時候根據具體的型別再生成對應的程式碼;那麼,我們是不是要一個佔位啊,所以這個玩意出來了:
template <class T>
template <typename T>
  • 這兩種形式都可以,因為我們只是想告訴編譯器,我先宣告一個型別T,現在這佔著一個位置,等後面我用啥型別,你再生成對應的程式碼。所以既然T是一個型別了,那麼它就可以像其它型別一樣,能在一些地方使用,比如:
template <class
T> T function_name(T a, T b) { return a+b; }

在這段程式碼裡,型別T有兩種用法,也是通常的用法。
1、模板型別T作為返回值型別。
2、模板型別T作為引數型別。

模板類

  • 其實上面模板函式搞懂了,大概思想就懂了,可能有些具體的寫法不太一樣。比如在實現類函式的時候,寫的形式有點區別。

1、首先宣告一個佔位的型別
2、在類函式中要使用的地方使用它
3、實現類成員函式中使用它,類名後面要加上模板型別。

  • 下面例子直接從網上copy的,不喜勿噴。
#include <iostream>
#include <vector> #include <cstdlib> #include <string> #include <stdexcept> using namespace std; template <class T> class Stack { private: vector<T> elems; // 元素 public: void push(T const&); // 入棧 void pop(); // 出棧 T top() const; // 返回棧頂元素 bool empty() const{ // 如果為空則返回真。 return elems.empty(); } }; template <class T> void Stack<T>::push (T const& elem) { // 追加傳入元素的副本 elems.push_back(elem); } template <class T> void Stack<T>::pop () { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); } // 刪除最後一個元素 elems.pop_back(); } template <class T> T Stack<T>::top () const { if (elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); } // 返回最後一個元素的副本 return elems.back(); } int main() { try { Stack<int> intStack; // int 型別的棧 Stack<string> stringStack; // string 型別的棧 // 操作 int 型別的棧 intStack.push(7); cout << intStack.top() <<endl; // 操作 string 型別的棧 stringStack.push("hello"); cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop(); stringStack.pop(); } catch (exception const& ex) { cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1; } }
  • 在類的宣告中和上面的模板函式差不多,主要是成員函式的實現部分。
  • 在成員函式的實現中,有2點要注意;

1、每個函式的實現前都要獨立宣告一下模板型別。

template <class T>

2、類的後面要加上模板型別。

T Stack<T>::top () const
  • 至於模板函式怎麼用,和容器的用法一致。
  • 有啥好處呢?個人感覺程式碼複用真的很好用。