网站备案怎么注销,网站色彩代码,集团网站开发费用,营销营网站建设模板初阶 前言#xff1a;泛型编程一、函数模板#xff08;一#xff09;函数模板概念#xff08;二#xff09;函数模板格式#xff08;三#xff09;函数模板的原理#xff08;四#xff09;函数模板的实例化#xff08;五#xff09;模板参数的匹配原则 三、类模… 模板初阶 前言泛型编程一、函数模板一函数模板概念二函数模板格式三函数模板的原理四函数模板的实例化五模板参数的匹配原则 三、类模板一类模板的定义格式二类模板的实例化 前言泛型编程
如何实现一个通用的交换函数呢
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;
}
......
使用函数重载虽然可以实现但是有一下几个不好的地方 重载的函数 仅仅是类型不同代码复用率比较低只要有新类型出现时就需要用户自己增加对应的函数 代码的可维护性比较低一个出错可能所有的重载均出错
那能否告诉编译器一个模子让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢 如果在C中也能够存在这样一个模具通过给这个模具中 填充不同材料(类型)来获得不同材料的铸件**(即生成具体类型的代码**那将会节省许多头发。巧的是前人早已将树栽好我们只需在此乘凉。
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。 模板 template 一、函数模板
一函数模板概念
函数模板代表了一个函数家族该函数模板与类型无关 在使用时被参数化根据实参类型 产生函数的特定类型版本。
二函数模板格式 templatetypename T1, typename T2,…,typename Tn 返回值类型 函数名(参数列表){} [ 注意typename 是用来 定义模板参数 的关键字也可以使用class ( 切记不能使用struct代替class ) ] templatetypename T //**模板 template** //**typename** 是用来 **定义模板参数 的关键字**//也可以使用**class** ( 切记不能使用struct代替class ) ]
void Swap( T left, T right)
{T temp left;left right;right temp;
}三函数模板的原理
函数模板 是一个 蓝图它本身并不是函数是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具 。
所以其实 模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器 在编译器编译阶段对于模板函数的使用编译器需要根据传入的实参类型来推演 生成对应类型的函数 以供调用。比如当用double类型使用函数模板时编译器通过对实参类型的推演将T确定为double类型然后产生一份专门处理double类型的代码对于字符类型也是如此 四函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时称为 函数模板的实例化。
模板参数实例化分为隐式实例化 和 显式实例化 。 1. 隐式实例化让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
templateclass T
T Add(const T left, const T right)
{return left right;
}
int main()
{int a1 10, a2 20;double d1 10.0, d2 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);/*该语句不能通过编译因为在编译期间当编译器看到该实例化时需要推演其实参类型★通过实参a1将T推演为int通过实参d1将T推演为double类型但模板参数列表中只有一个T★编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错【 注意在模板中编译器一般不会进行类型转换操作】
因为不知道该转换成哪种类型推演实例化一旦转化出问题编译器就需要背黑锅Add(a1, d1);*/// 此时有两种处理方式1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化Add(a, (int)d);return 0;
}用一个模版参数无法推成两个类型 此时有两种处理方式1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化 2. 显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型
int main(void)
{int a 10;double b 20.0; //类型不匹配会进行隐式类型转换// 显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型Addint(a, b);return 0;
}如果类型不匹配编译器会尝试进行 隐式类型转换
如果无法转换成功编译器将会报错。 五模板参数的匹配原则
1. 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right) //非模板函数
{return left right;
}// 通用加法函数 //模板函数
templateclass T
T Add(T left, T right)
{return left right;
}void Test()
{Add(1, 2); // 与非模板函数匹配编译器不需要特化Addint(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}2. 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
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{return left right;
}
// 通用加法函数
templateclass T1, class T2
T1 Add(T1 left, T2 right)
{return left right;
}
void Test()
{Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配不需要函数模板实例化Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本编译器根据实参生成更加匹配的Add函
数
}模板函数 不允许自动类型转换但 普通函数 可以进行 自动类型转换 ★ 总结
匹配调用原则 合适匹配的情况下有现成的吃现成的 【 编译器就省一次工作 】 有更合适就吃更合适的哪怕要自己做 【 要是 普通函数 与 调用的函数类型不同也没有必要硬吃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 】 没有就将就吃 【 如果没有更匹配 也可以凑合用 通过隐式类型转换 】 三、类模板
一类模板的定义格式
templateclass T1, class T2, ..., class Tn
class 类模板名
{// 类内成员定义
}; // 动态顺序表
// 注意Vector不是具体的类是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具
templateclass T //templeclass T 具有传参的作用
class Vector
{
public :Vector(size_t capacity 10) //初始化列表: _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)void PopBack()// ...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;
};// 注意类模板中的函数 放在类外进行定义时需要 加模板参数列表template class T // 注意类模板中的函数 放在类外进行定义时需要 加模板参数列表
VectorT::~Vector() //要说明在类域里
{if(_pData)delete[] _pData;_size _capacity 0;
}二类模板的实例化
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
// Vector类名Vectorint才是类型
Vectorint s1;
Vectordouble s2;★ Vector 才是类型 // temple具有传参的作用
构造函数的特点是和类名相同 而不是和类型相同
所以Stack()才是构造函数
