C 快速上手 十四 C 模板深入學習

2021-10-20 05:43:15 字數 4333 閱讀 3742

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.


intmax


(int x,


int y)


;//函式2.


float


max(


float x,


float y)


//函式3.


double


max(


double x,


double y)
如果在主函式中，我們分別定義了 char a,b; 那麼在執行max(a,b);時 程式就會出錯，因為我們沒有定義char型別的過載版本。

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**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**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**可重用性。模版可以分為兩類，乙個是函式模版，另外乙個是類模版。

函式模板的定義：一種特殊的函式，可以使用不同的型別進行呼叫，對於功能相同的函式，不需要重複編寫**，並且函式模板與普通函式看起來很類似，區別就是型別可以被引數化。

函式模板通過template與typename兩個關鍵字來定義，如下：

在使用函式模板時有兩種方式

下邊以**來體驗一下函式模板：

#include


using


namespace std;


template


<


typename t>


void


swap


(t& a, t& b)


void


main()
下邊來深入理解下函式模板：

需要注意的是：

#include


using


namespace std;


template


<


typename t1,


typename t2,


typename t3>


t1 add


(t2 a, t3 b)


intmain()
編譯執行：

在上邊的**中，我們定義了多型別引數的函式模板，呼叫時需要注意的是函式返回值需要在第乙個引數型別中顯示指定，後邊的型別可自動推導或顯示指定。

函式模板跟普通函式一樣，也可以被「過載」！

#include


using


namespace std;


template


<


typename t>


void


fun(t a)


template


<


typename t1,


typename t2>


void


fun(t1 a, t2 b)


void


fun(


int a,


float b)


intmain()
編譯輸出：

從輸出可以得到，編譯器會優先去呼叫普通函式，但是當函式模板有更好的匹配時或使用限定符<>時，編譯器就會去匹配函式模板。

總結

小知識點：表示型別的模板引數關鍵字除了有typename還有class，兩者通常不做區別。

將模板的思想應用於類，我們就可以只關注類的功能實現，不需要關注具體資料元素的型別，這種思想非常適用於編寫資料結構相關的**，比如陣列類、線性表、棧和堆等，只需要實現他們的邏輯功能，不必關注具體的資料型別。

c++中的類模板與函式模板一樣，都是使用template這樣的格式來宣告使用的是類模板，像如下：

template


<


typename t>


class


test


t get()


};
這樣我們就定義了乙個簡單的類模板，其中的t代表任意的型別，可以出現在類模板中的任意地方，與函式模板不同的是，使用類模板時必須顯示的指定資料型別，編譯器無法自動推導，例如testt；需要顯示的指定資料型別。

編譯器對類模板的處理與對函式模板的處理相同：

#include


#include


using


namespace std;


template


<


typename t>


class


test


t get()


};intmain()
我們在定義類模板時，一般的規則是：

如下，我們將上邊的test類模板實現在test.h標頭檔案中，並將成員函式在外邊實現：

#ifndef __test_h__


#define __test_h__


template


<


typename t>


class


test


t get()


;};template


<


typename t>


//類外實現的成員函式需要加上類似的模板宣告


t test


::get()


#endif


//__test_h__
與函式模板一樣，類模板也可以定義多個引數，例如：

template


<


typename t1,


typename t2>


class


test


};
總結看下面一段**：

template


<


typename t,


int n>..


.
問：這裡的n是什麼意思呢？說實話，第一次看到它，我也確實懵了…

答：用乙個int數做模板引數。

再問：也就是說在函式或者類裡面要用這個n，那為什麼不直接裡面定義它？

再答：因為要作為模板引數啊，由使用模板的人來給這個n的具體值。 比如標準庫的std::array，可以std::array，就是長度為10的陣列了。

再來看一段**也許就會更明白了：

#include


using


namespace std;


template


<


classt,


int n>


// 這裡除了含有class宣告的型別之外，還擁有乙個int型別


class


mysequence


;//類外實現的成員函式


template


<


classt,


int n>


void mysequence


::setmember


(int x, t value)


//類外實現的成員函式


template


<


classt,


int n>


t mysequence


::getmember


(int x)


intmain()

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