c++ Template 的那些事
1.模板的概念。
我們已經學過過載(Overloading),對過載函式而言,C++的檢查機制能通過函式引數的不同及所屬類的不同。正確的呼叫過載函式。例如,為求兩個數的最大值,我們定義MAX()函式需要對不同的資料型別分別定義不同過載(Overload)版本。
//函式1.
int max(int x,int y);
{return(x>y)?x:y ;}
//函式2.
float max( float x,float y){
return (x>y)? x:y ;}
//函式3.
double max(double x,double y)
{return (c>y)? x:y ;}
但如果在主函式中,我們分別定義了 char a,b;
現在,我們再重新審視上述的max()函式,它們都具有同樣的功能,即求兩個數的最大值,能否只寫一套程式碼解決這個問題呢?這樣就會避免因過載函式定義不 全面而帶來的呼叫錯誤。為解決上述問題C++引入模板機制,模板定義:模板就是實現程式碼重用機制的一種工具,它可以實現型別引數化,即把型別定義為引數, 從而實現了真正的程式碼可重用性。模版可以分為兩類,一個是函式模版,另外一個是類模版。
2.函式模板的寫法
函式模板的一般形式如下:
Template <class或者也可以用typename T>
返回型別 函式名(形參表)
{//
說明: template是一個宣告模板的關鍵字,表示宣告一個模板關鍵字class不能省略,如果型別形參多餘一個 ,每個形參前都要加class <型別 形參表>可以包含基本資料型別可以包含類型別.
請看以下程式:
//Test.cpp
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
//宣告一個函式模版,用來比較輸入的兩個相同資料型別的引數的大小,class也可以被typename代替,
//T可以被任何字母或者數字代替。
template <class T>
T min(T x,T y)
{return
void main( )
{
int n1=2,n2=10;
double d1=1.5,d2=5.6;
cout<< “較小整數:”<<min(n1,n2)<<endl;
cout<< “較小實數:”<<min(d1,d2)<<endl;
system(“PAUSE”);
}
程式執行結果:
程式分析:main()函式中定義了兩個整型變數n1 , n2 兩個雙精度型別變數d1 , d2然後呼叫min( n1, n2);即例項化函式模板T min(T x, T y)其中T為int型,求出n1,n2中的最小值.同理呼叫min(d1,d2)時,求出d1,d2中的最小值.
3.類模板的寫法
定義一個類模板:
Template < class或者也可以用typename T >
class類名{//類定義......};
說明:其中,template是宣告各模板的關鍵字,表示宣告一個模板,模板引數可以是一個,也可以是多個。
例如:定義一個類模板:
// 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();
};
//這是建構函式
//注意這些格式
template <typename T1,typename T2>
myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}
//這是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”);
}
最後結果顯示:
4.非型別模版引數一般來說,非型別模板引數可以是常整數(包括列舉)或者指向外部連結物件的指標。
那麼就是說,浮點數是不行的,指向內部連結物件的指標是不行的。
template<typename T,int MAXSIZE>
class Stack{
Private:
T elems[MAXSIZE];
…
};
Int main()
{
Stack<int, 20> int20Stack;
Stack<int, 40> int40Stack;
…
};
關於C++Template的理解:
c++Template包含函式模板和類模板兩種,顧名思義這兩種的不同點在於所使用的場合不同,函式模板針對於函式使用,而類模板則針對於類使用.
使用類模板有什麼優勢呢?現在你要寫一個求最大數的方法,你考慮到了N種情況(求兩個整數,求兩個浮點數,求兩個字元,求...),這時候你可能會寫N個過載方法,當你繳盡腦汁把一切可能發生的事情都想到的時候這個程式寫完了,程式碼量是很多的,這時候解決這個問題的一個好的辦法就是使用C++的模板,我們可以定義一個函式模板,這個模板接收任意型別的引數,編譯器會根據你所傳入的引數型別編譯成對應型別的函式,及對應型別的返回值.
模板,在我的理解中就是定義一個公共的需求,比如這個word文件的模板,定義了大家都有可能用到的樣式,C++的模板也就是讓你定義一個公共的模組,把一些類似的功能的模組歸類為一個模板,使用模板到底有什麼好處呢?我覺的可以提高程式的重用性,減少程式碼的冗餘及程式碼量.