類模板與函式模板的定義和使用類似。
有時,有兩個或多個類,其功能是相同的,僅僅是資料型別不同,如下面語句宣告了乙個類:
class
compare_int
intmax()
intmin()
private
:int x,y;};
其作用是對兩個整數作比較,可以通過呼叫成員函式max和min得到兩個整數中的大者和小者。
如果想對兩個浮點數(float型)作比較,需要另外宣告乙個類:
class
compare_float
float
max(
)float
min(
)private
:float x,y;
}
顯然這基本上是重複性的工作,應該有辦法減少重複的工作。
c++在發展的後期增加了
模板(template )的功能,提供了解決這類問題的途徑。可以宣告乙個通用的類模板,它可以有乙個或多個虛擬的型別引數,如對以上兩個類可以綜合寫出以下的類模板:
template
<
class
numtype
>
//宣告乙個模板,虛擬型別名為numtype
class
compare
//類模板名為compare
numtype
max(
)numtype
min(
)private
:numtype
x,y;};
請將此類模板和前面第乙個compare_int類作一比較,可以看到有兩處不同。
1) 宣告類模板時要增加一行
template cmp(4,7);
即在類模板名之後在尖括號內指定實際的型別名,在進行編譯時,編譯系統就用int取代類模板中的型別引數numtype,這樣就把類模板具體化了,或者說例項化了。這時compare就相當於前面介紹的compare_int類。
[例9.14] 宣告乙個類模板,利用它分別實現兩個整數、浮點數和字元的比較,求出大數和小數。
#include using namespace std;
template //定義類模板
class compare
numtype max( )
numtype min( )
//不能這樣定義類模板中的成員函式
而應當寫成類模板的形式:
template
numtype compare::max( )
上面第一行表示是類模板,第二行左端的numtype是虛擬型別名,後面的compare 是乙個整體,是帶參的類。表示所定義的max函式是在類compare 的作用域內的。在定義物件時,使用者當然要指定實際的型別(如int),進行編譯時就會將類模板中的虛擬型別名numtype全部用實際的型別代替。這樣compare 就相當於乙個實際的類。大家可以將例9.14改寫為在類模板外定義各成員 函式。
歸納以上的介紹,可以這樣宣告和使用類模板:
1) 先寫出乙個實際的類。由於其語義明確,含義清楚,一般不會出錯。
2) 將此類中準備改變的型別名(如int要改變為float或char)改用乙個自己指定的虛擬型別名(如上例中的numtype)。
3) 在類宣告前面加入一行,格式為:
template //注意本行末尾無分號
class compare
; //類體
4) 用類模板定義物件時用以下形式:
類模板名《實際型別名》 物件名;
類模板名《實際型別名》 物件名(實參表列);
如:comparecmp;
comparecmp(3,7);
5) 如果在類模板外定義成員函式,應寫成類模板形式:
template
class someclass ;
在定義物件時分別代入實際的型別名,如:
someclassobj;
2) 和使用類一樣,使用類模板時要注意其作用域,只能在其有效作用域內用它定義物件。
3) 模板可以有層次,乙個類模板可以作為基類,派生出派生模板類。有關這方面的知識實際應用較少,本教程暫不作介紹,感興趣的同學可以自行學習。
C 類模板template
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