C++ 模板简介

 

   C++语言引入模板技术，它使用参数化的类型创建相应的函数和类，分别称之为函数模板和类模板

• • 函数模板：
    • 可以用来创建一个通用功能的函数，以支持多种不同形参，进一步简化重载函数的函数体设计
    • 意义：对于功能完全一样，只是参数类型不同的函数，能写一段通用代码是用于多种不同的数据类型，会使代码的可重用性大大提高，从而提高软件的开发效率。
  • • 格式：      

    • //将add函数定义成了一个函数模板：  
       template <class T> 
      T add(T x, T y)
      {
         return x+y;
       } 

       

    •  

    • 注意：

       

      1. 　　template关键字是表示的是模板
      2.        <>中是模板的参数表，可以有一项或多项，其中类型名称为参数化类型，是一种抽象类型或可变类型。
      3.         class是类型关键字，也可以用typename作为关键字。
      4.         函数返回值类型可以是普通类型，也可以是模板参数表中指定的类型
      5.        模板参数表中的参数类型可以普通类型

　　　　　　　　　　函数模板实例化：

1. 显示实例化

• • 　　函数名<具体类型名 1，具体类型名 2，.......，常量表达式>(实参表)

     

• • 根据< >中给出的具体类型，用类似于函数调用实参于参数结合的方式，将模板参数表中的参数化类型一一实例化称具体的类型，函数中的参数化类型也一一实例化。
  • 如果模板参数表中有形式参数，还需要用常量表达式去初始化

　　例如：

　　　　　使用add<double>(8,9)将 T add(T x, T y)实例化成：

　　　　　　　　double add(double ,double)

　　　　　使用sum< int ,100>将T sum()实例化成：

　　　　　　　　int sum(size),size获得初值100.

　　2.隐式实例化：

　　　　隐式实例化的格式为函数调用，实例化过程是在实参与形参结合时，用实参的类型实例化形参对应的参数化类型

 

　　例如：

　　　　　　使用add（‘A’，‘B’）将 T add(T x,T y)实例化成：

　　　　　　　　　　char add(char,char)

　　注意 ： 

　　　　　　使用隐式实例化无法初始化模板参数表中的普通类型的形参，如果模板参数表中使用普通类型参数，必须使用显示初始化。

　　

#include<iostream>
using namespace std;
template <class T1,class T2> //函数模板定义
T1 add(T1 x, T2 y)
{ 
      cout<<"("<<sizeof(T1)<<","<<sizeof(T2)<<")\t";
      return x+y; 
}
void main()
{ 
   cout<<add(9,8)<<endl;//函数模板调用
   cout<<add(9.0,8.0)<<endl;
   cout<<add(9,8.0)<<endl;
   cout<<add(9.0,8)<<endl;
   cout<<add('A','A'-'0')<<endl;
   cout<<add(long double(8),9)<<endl;

 

 

　　类模板：

• 　1.　模板参数表中的类型为参数化（parameterized）类型，也称可变类型，类型名为class（或typename)；模板参数表中的类型也可包含普通类型，普通类型的参数为类的成员提供初值。
• 　2.   类模板中的成员函数也可以是函数模板，也可以是普通函数

格式：                 

{
  private:
      TNO StudentID[num];      //参数化类型数组，存储姓名
      TScore score[num];      //参数化类型数组，存储分数
  public:
      TNO TopStudent()     //普通函数
      {  
              return StudentID[0];
      }
  int BelowNum(TScore  ascore)  //函数模板
      {
              return 0;
      }
      void sort()                  //普通函数
      {

      }
              
}    

　　　　模板类的成员函数也可以在类外定义

• • • 模板参数表与类模板的模板参数表相同
    • 模板参数名表列出的模板参数表中参数名，顺序与模板参数表中的顺序一致。　

格式：

template <class TNO, class TScore, int num> 
class Student                      
{
  private:
      TNO StudentID[num];
               TScore score[num];
  public:
      TNO TopStudent();  
      int BelowNum(TScore ascore); 
      void sort();
};
template <class TNO, class TScore, int num> 
int Student<TNO, TScore, num>::BelowNum(TScore ascore)
{
   return 0;
}
template <class TNO, class TScore, int num> 
void Student<TNO, TScore, num>::sort()
{
}
template <class TNO, class TScore, int num> 
TNO Student<TNO, TScore, num>::TopStudent()
{
         return StudentID[0];
}