去网站做dnf代练要押金吗,湖南人文科技学院是几本,北京哪个区互联网公司比较多,去三亚要下载什么app?【C】模板初级 泛型编程函数模板函数模板的概念函数模板格式函数模板的原理函数模板的实例化模板参数的匹配原则 类模板类模板格式类模板的实例化 泛型编程
当我们之前了解过函数重载后可以知道#xff0c;一个程序可以出现同名函数#xff0c;但参数类型不同。
//整型
voi… 【C】模板初级 泛型编程函数模板函数模板的概念函数模板格式函数模板的原理函数模板的实例化模板参数的匹配原则 类模板类模板格式类模板的实例化 泛型编程
当我们之前了解过函数重载后可以知道一个程序可以出现同名函数但参数类型不同。
//整型
void Swap(int x, int y)
{int tmp x;x y;y tmp;
}//浮点型
void Swap(double x, double y)
{double tmp x;x y;y tmp;
}//字符型
void Swap(char x, char y)
{char tmp x;x y;y tmp;
}int main()
{int a 1, b 2;Swap(a, b);double c 3, d 4;Swap(c, d);char e a, f b;Swap(e, f);return 0;
}大家可以发现使用函数重载虽然可以实现但不足之处也很明显 1.重载的函数仅仅时类型不同代码的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 2.代码的可维护性比较低一个出错可能所有的重载都出错。
那么在C中就存在这样一种方式类似于存在一种模具通过给这个模具填充不同的材料类型来获得不同材料的铸件即生成具体类型的代码。
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。 #mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .label text,#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node rect,#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node circle,#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node ellipse,#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node polygon,#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-d5sKII6GBprztZLW :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} 模板 函数模板 类模板 函数模板
函数模板的概念
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特定类型模板
函数模板格式
templatetypename T
void Swap(T x, T y)
{T tmp x;x y;y tmp;
}
int main()
{int a 1, b 2;Swap(a, b);double c 3, d 4;Swap(c, d);char e a, f b;Swap(e, f);return 0;
}观察上面代码格式为 templatetypename T1,typename T2,…,typename Tn
返回值类型 函数名(参数列表){ }
注意 1.这俩部分是相对应的存在一个函数就需要在函数上面增加一段template的声明 2.typename是用来定义模板参数关键字也可以使用class切记不能使用struct代替class
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编译器。
通过反汇编的方式观察下面这段代码 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。 例如当用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、整型类型也是如此。
函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板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示实例化。 #mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edge-thickness-normal{stroke-width:2px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp svg{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .label{font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .label text,#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node rect,#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node circle,#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node ellipse,#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node polygon,#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node .label{text-align:center;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:#e8e8e8;fill:#e8e8e8;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-ibQMsi2AVq7QSHbp :root{--mermaid-font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;} 模板参数实例化 隐式实例化 显式实例化 隐式实例化即让编译器根据实参推演模板参数的实际类型 当函数传参时存在不同的俩个类型时可以使用隐式实例化。
templatetypename T
T Add(const T x, const T y)
{return x y;
}int main(void)
{int a 1;double b 1.2;Add(a, (int)b);Add((double)a, b);return 0;
}显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型。
templatetypename T
T Add(const T x, const T y)
{return x y;
}int main(void)
{int a 1;double b 1.2;Addint(a, b);Adddouble(a, b);return 0;
}程序运行时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。
模板参数的匹配原则
一个非模板函数可以和一个同名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。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用时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生一个实例。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。
类模板
类模板格式
tmplateclass T1, class T2, ... ,class Tn
class name
{
//类内成员定义
};以数据结构中的栈为例
templateclass T
class Stack
{//...
private:T _arr;int _size;int _capacity;
};当我们需要在顺序表中创建不同的类型时可以使用类模板。
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面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。
templateclass T
class Stack
{//声明Stack(int capacity 4);
private:T _arr;size_t _size;size_t _capacity;
};
//定义
templateclass T
StackT::Stack(int capacity):_capacity(capacity),_size(0)
{_arr new T[capacity];
}【注意】对于普通类而言类名和类是一样的而对于类模板而言类名与类型不同。以stack为例子stack t 是类型stack是类名。
