C++模板

发布于:2024-09-18 ⋅ 阅读:(148) ⋅ 点赞:(0)

1.模板的概念

 C++另一种编程思想称为 泛型编程,主要利用的技术就是模板;

2. 函数模板

函数模板的作用:建立一个通用函数,其返回值类型和和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。

2.1语法

template<typename T>
函数声明或定义

解释:

  • template:声明创建模板;
  • typename:表明其后面的符号是一种数据类型,可以用class 代替 ;
  • T :通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母;

例如: 

 

2.2 函数模板注意事项

使用模板时必须确定出通用数据类型T,并且能够推导出一致的类型

2.3 普通函数与函数模板的区别

  • 普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换);
  • 函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换;
  • 函数模板调用时,如果利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换;

建议:使用显示指定类型的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型 T 

 2.4 普通函数与函数模板的调用规则

  1. 如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数
  2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
  3. 函数模板也可以发生重载
  4. 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

3. 类模板

建立一个通用类,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。

 3.1 语法

template<typename T>
类

解释:

  • template:声明创建模板
  • typename:表明其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
  • T:通用数据类型,名称可以替换,通常为大写字母,根据需要可写多个T,用都好隔开

 

 

 3.2 类模板与函数模板区别

  1. 类模板没有自动类型推导的使用方式,只能用显示指定类型
  2. 类模板在模板参数列表中可以有默认参数

3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的:

  • 普通类中的成员函数一开始就可以创建
  • 类模板中的成员函数在调用时才创建,所以成员函数有错的话只有在调用时才表现出来

 3.4 类模板对象做函数参数

类模板实例化出的对象,向函数传参的方式

一共有三种传入方式:

  1. 指定传入的类型:直接显示对象的数据类型
  2. 参数模板化:将对象中的参数变为模板进行传递
  3. 整个类模板化:将这个对象类型模板化进行传递

 

3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时,需要注意:

  • 如果子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中 T的类型,如果不指定,编译器无法给子类分配内存
  • 如果想灵活指定出父类中 T的类型,子类也需要变为类模板

 3.6 类模板成员函数的类外实现

类模板中成员函数类外实现时,需要加上模板参数列表

3.7 类模板分文件编写

问题:

类模板中成员函数创建时机实在调用阶段,导致分文件编写时链接不到

解决:

  • 方式一:直接包含 .cpp 源文件
  • 方式二:将声明.h 和实现.cpp 内容写到同一个文件中,并改后缀名为 .hpp (hpp是约定的明称,并不是强制的名称)

3.8 类模板与友元

  •  全局函数类内实现:直接在类内声明友元即可
  • 全局函数类外实现:需要提前让编译器知道全局函数的存在

 无特殊要求建议使用类内实现


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