模板初阶的学习

发布于:2024-04-17 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)
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一:泛型模板
二:函数模板
三:类模板

1:泛型模板

  泛型编程:编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
以交换函数为列进行讲解:

void Swap(int& left, double & right)
{
	int temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}
void Swap(int& left, int& right)
{
	int temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}
void Swap(double& left, double& right)
{
	double temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}
void Swap(char& left, char& right)
{
	char temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}

我们发现这样的代码复用率不高,基本就是相同的代码(当然除类型不同),那有没有什么办法可以实现一个模具,让编译器自动根据参数类型进行指定函数的调用

2:函数模板
2.1 函数模板实例化

底层原理:编译器会根据当前调用函数实参的类型自动推到形参的类型(也就是说,使用模板 函数会自动生成对应类型的函数,即函数的实列化

 

 

当前这样写是不能编译过去的:在模板中,编译器不会自动进行类型的转换:实参a1对应double 类型,此时就会把 T自动视为double 类型,实参 a对应int 类型,此时编译器就发生了歧义,T到底是int 还是 double  类型

2.2实例化类型的转换

隐式实例化(强转)

显示实例化:在函数名后面 & 实参前面加上一个对应模板参数

 

2.3模板参数的匹配原则

思考以下问题:当调用Add(a,(int)a1)的时候编译器到底调用模板函数还是调用int Add(int&x,int &y)这个函数???

当我们调试的时候发现是调用模板函数,其实底层是调用现成的 int Add(int&x,int &y)这个函数,因为调用模板函数的最终目的还是生成对应的int Add(int&x,int &y)这个函数,现在有现成的函数,那编译器为什么要费这个劲呢

总结:

对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数, 那么将选择模板

3:类模板

类模板的形式:

template < class T1 , class T2 , ..., class Tn  >
class 类模板名
{
    // 类内成员定义
};
template<class T>//模板参数列表
class Vector
{
public:
	Vector(size_t capacity = 10)   //构造函数
		: _pData(new T[capacity])
		, _size(0)
		, _capacity(capacity)
	{}

	// 使用析构函数演示:在类中声明,在类外定义。
	~Vector();

	void PushBack(const T& data);//进栈
	void PopBack();//出栈
		// ...

		size_t Size() { return _size; }

	T& operator[](size_t pos)
	{
	assert(pos < _size);
	return _pData[pos];
	}

private:
	T* _pData;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};
// 注意:类模板中函数放在类外进行定义时,需要加模板参数列表
//注意:一般不建议把类模板的定义和生命分开(出现连接错误)
template <class T>
Vector<T>::~Vector()
{
	if (_pData)
		delete[] _pData;
	_size = _capacity = 0;
}
3.1类模板的实例化
类模板实例化与函数模板实例化不同, 类模板实例化需要在类模板名字后跟 <> ,然后将实例化的类型放在 <> 中即可,类模板名字不是真正的类,而 实例化的结果才是真正的类
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