C++ - 模板
说明
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模板虽然通用性很强,但是不能直接使用,它只是一个框架;并且并不是万能的。(可以比喻成我们做PPT的时候)
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泛型编程主要利用的技术就是模板。
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C++提供两种模板机制:函数模板、类模板。
函数模板作用
建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。
比如:
void func(int x)
变成
T func(T x)
模板语法
写一个函数模板(函数模板的语法):
template<typename/class T>
函数声明或定义
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template:声明创建模板
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typename/class:表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
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T-:通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母
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函数模板利用关键字template
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使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
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模板的目的是为了提高复用性,将类型参数似
什么时候会用到模板?举例
首先,我们不考虑c++中的内置函数;然后交换两个数,这两个数可能是int、double、short等。如果我们不同数据类型都要写一个函数的话,那么将会非常多。所以这时候我们就需要用到模板。
template<typename T>
void swapp(T &x,T &y)
{
T tmp=x;
x=y;
y=tmp;
}
int xx=1,yy=10;
// 使用模板交换
// 方法一:自动类型推导
swapp(xx,yy);
//方法二:显示指定类型
swapp<int>(xx,yy); //这里的int是指定T的数据类型
注意事项:
- 自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
- 模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用I
第二点错误示范代码:
template<typename T>
void w()
{
cout<<"****"<<end;
}
int main()
{
w(); // 会报错
// 正确:随便给一个数据类型让w可以运行起来
// w<int>(); 正确
return 0;
}
普通函数与函数模板区别
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普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
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函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
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利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
template<typename T>
T add(T a,T b)
{
return a+b;
}
int w(int a,int b)
{
return a+b;
}
int main()
{
int a=1,b=2;
char c='a'; // ASCII=97
cout<<w(a,b)<<endl; // 3
cout<<w(a,c)<<endl; // 98
cout<<add(a,b)<<endl; // 3
// cout<<add(a,c)<<endl; 这条语句这里会报错 如果是两个char就不会报错 吗?
//函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
//不同类型利用模板,必须需要指定类型
cout<<add<int>(a,b)<<endl; // 3
cout<<add<int>(a,c)<<endl; // 98
return 0;
}
普通函数与函数模板的调用规则
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如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数
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可以通过空模板参数列表( w<>(x,y) )来强制调用函数模板
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函数模板也可以发生重载
4.如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
说明一下:如果提供了函数模板,最好就不要提供普通函数,否则容易出现二义性。
类模板
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
template<typename N,typename A>
class Person
{
public:
// Person(string name,int age) // 赋初值
// {
// this->m_Name=name;
// this->m_Age=age;
// }
// string m_Name;
// int m_age;
Person(N name,A age)
{
this->m_Name=name;
this->m_Age=age;
}
void show()
{
cout<<this->m_Name<<"***"<<this->m_Age<<endl;
}
N m_Name;
A m_Age;
};
int main()
{
Person<string,int>p1("xx",5);
p1.show();
return 0;
}
类模板和函数模板的区别
- 类模板没有自动类型推导的使用方式
- 类模板在模板参数列表中国可以有默认参数
类模板中成员函数创建时机
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的:
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普通类中的成员函数:一开始就可以创建
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5类模板中的成员函数:在调用时才创建