C C 程式設計 類模板

2021-10-11 01:12:17 字數 4706 閱讀 2875

以stack為例學習類模板的使用

stack.hpp

#pragma once


#include


#include


template


<


typename t>


class


stack


/*        拷貝建構函式


賦值運算子


*///stack(stackconst &);


//stack& operator=(stackconst &);};


template


<


typename t>


void stack


::push


(const t & elem)


template


<


typename t>


void stack


::pop()


elems.


pop_back()


;// 刪除最後乙個元素}}


template


<


typename t>


t stack


::top (


)const


return elems.


back()


;// 返回最後乙個元素的拷貝


}
可以看出，類模板stack<>是通過c++標準庫的類模板vector<>來實現的：因此，我們不需要親自實現記憶體管理、拷貝建構函式和賦值運算子，只需要把精力放在該類模板的介面上

#include


#include


#include


#include


"stack.h"


void


foo(stack<


int>


const


&s)// 和上面效果一樣


typedef stack<


int>intstack ;


// 起乙個別名


void


foo1


(intstack const


&s)int main (


)catch


(std::exception const


& ex)


}
可以使用模板實參來特化類模板。

為了特化乙個類模板，你必須在起始處宣告乙個template<>，接下來宣告用來特化類模板的型別。這個型別被用作模板實參，而且必須在類名的後面直接指定：

template


<


>


class


stack
進行類模板的特化時，每個成員函式都必須重新定義為普通函式，原來模板函式中的每個t也相應的被進行特化的型別取代：

void stack


::push (std::string const


& elem)
下面stack2.hpp是乙個用std::string特化stack<>的完整例子：

#pragma once


#include


"stack.h"


#include


#include


#include


template


<


>


class


stack


};void stack


::push (std::string const


& elem)


void stack


::pop (


)    elems.


pop_back()


;// 刪除末端元素


}std::string stack


::top (


)const


return elems.


back()


;}
在上面的例子中，我們使用了deque而不是vector來管理元素，可以看出，特化的實現可以和基本類模板的實現完全不同

使用方法和第乙個一樣，只是在使用stack時會呼叫stack1.hpp而不是stack.hpp。當然stackintstack還是呼叫stack.hpp

類模板特化時：

可以在原來的成員函式的基礎上再擴充套件別的功能

當然，我們也可以使用每種特定型別區域性特化類模板（待補）

類模板可以被區域性特化，你可以在特定的環境下指定類模板的實現，並且要求某些模板引數仍然必須由使用者來定義，比如類模板：

template


<


typename t1,


typename t2>


class


myclass


;
就可以有下面幾種區域性特化：

// 區域性特化1：兩個模板引數具有相同的型別


template


<


typename t>


class


myclass


;// 區域性特化：第二個模板引數的型別時int


template


<


typename t>


class


myclas


int>


;//區域性特化：兩個模板引數都是指標型別


template


<


typename t1,


typename t2>


class


myclass


, t2*


>
下面的例子展示各種宣告會使用哪個模板：

myclass<


int,


float


> mif;


// myclass


myclass<


float


,float


> mff;


// myclass


myclass<


float


,int


> mfi;


// myclass


myclass<


int*


,float


*> mp;


//myclass
如果有多個區域性特化同等程度的匹配某個宣告，那麼就稱該宣告具有二義性：

myclass<


int,


int> m;


// 錯誤：同時匹配myclass和myclass


myclass<


int*


,int


*> m;


// 錯誤：同時匹配myclass和myclass
為了解決第2種二義性，你可以提供乙個指向相同型別指標的特化：

template


<


typename t>


class


myclass


, t*


>


;
對於類模板，我們可以為模板引數定義預設值，這些值就被稱為預設模板實參；比如：在上面我們知道，對於stack<>，我們可以用陣列、佇列等來管理元素。我們可以把用於管理元素的容器定義為第2個引數，並且使用std::vector<>作為它的預設值

#pragma once


#include


#include


#include


#include


template


<


typename t,


typename cont = std::vector


>


class


stack};


template


<


typename t,


typename cont>


void stack


::push (t const


& elem)


template


<


typename t,


typename cont>


void stack


::pop (


)    elems.


pop_back()


;// remove last element


}template


<


typename t,


typename cont>


t stack


::top (


)const


return elems.


back()


;// return copy of last element


}
使用

#include


#include


#include


#include


#include


"stack2.h"


int main (


)catch


(std::exception const


& ex)


}

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