模板
模板是一种参数化多态性工具
一.函数模板
1 template<class T1, class T2> 2 T1 max(T1 x, T2 y) 3 { 4 return x > y ? x : (T1)y; 5 }
函数模板是对一组函数的描述，不是一个实实在在的函数，编译时不产生任何可执行代码。
当编译系统在程序中，发现有与函数模板中相匹配的函数调用时，便生成一个重载函数。
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 4 template<class T> 5 T max(T x, T y) 6 { 7 return x > y ? x : y; 8 } 9 10 int main() 11 { 12 int a = 10; float b = 1.1; 13 cout << max(a, b) << endl;// error，必须类型相同 14 15 return 0; 16 }
1 T max(T1 a, T2 b); 2 3 Max(1.2, 3.4);//ok 4 Max(4, 5);//ok 5 Max(1.2, 3);//ok
二.重载
1 template<class T> 2 T max(T a, T b); 3 4 template<class T> 5 T max(T a, int n); 6 7 int max(int a, int b);
1 //先找参数完全匹配的普通函数 2 //再找完全匹配的模板 3 //经过动态类型转换的普通函数 4 5 T max(T a, T b) { cout << 1; } 6 T max(T1 a, T2 b) { cout << 2; } 7 double max(double a, double b) { cout << 3; } 8 9 Max(1.2, 3.4);//3 10 Max(4, 5);//1 11 Max(1.2, 3);//2
三.类模型
1.
1 template<class T> 2 class XX 3 { 4 T x; 5 T getX(){} 6 }; 7 int main() 8 { 9 XX<int> x; 10 }
1 void XX<T>::setX(T a) 2 { 3 4 }
模板可拥有多个类参数
1 template<class T1, class T2, class T3> 2 class S 3 { 4 public: 5 T2 m(T3 p){} 6 private: 7 T1 x; 8 };
2.实例化
类模板是调用函数时实参的类型来确定具体类型
Array<int> a(50); // ok
编译器先用int替代类模板定义中的类型参数T，生成一个类型确定的类，再利用这个类创建对象a。
类模板可作为一种数据类型出现在参数表中。
void xx(const Array<T> &a);
3.类模板可以有非类参数，函数型参数
1 template<class T, int X, int Y> 2 class C {}; 3 4 5 template<class T, int a> 6 class C 7 { 8 C() 9 { 10 x = a; 11 } 12 13 private: 14 T x; 15 }; 16 17 C<double, 8> c;
1 template<class T, int SIZE> 2 class CArray 3 { 4 private: 5 T array[SIZE]; 6 public: 7 void Print() 8 { 9 for (int i = 0; i < SIZE; i++) 10 { 11 cout << array[i] << endl; 12 } 13 } 14 }; 15 16 CArray<double, 40> a1; 17 CArray<int, 50> a2;
4.模板类可以继承也可以派生
1 template<class T> 2 class A{}; 3 4 A<int> aint; 5 A<double> adouble; 6 //不存在A这个基类，没有公共基类，无法多态 7 8 class Abase{}; 9 10 template<T> class A: public Abase{}; 11 A<int> aInt; 12 A<double> aDouble; 13 //可多态
1 template<T> class A{static char a}; 2 A<int> aint1, aint2; 3 A<double> adouble1, adouble2; 4 //aint1与adouble1并没有一个共同静态成员 5 //aint1与aint2有共同静态成员
5.同一个类模板的2个模板类不兼容
1 Pair<int, double> *p; 2 Pair<int, string> a; 3 p = &a;//error
四.派生
1.类模板从类模板
1 template<class T1, class T2> 2 class A 3 { 4 public: 5 T1 v1; 6 T2 v2; 7 }; 8 9 template<class T1, class T2> 10 class B : public A<T1, T2> 11 { 12 public: 13 T1 v3; 14 T2 v4; 15 }; 16 17 int main() 18 { 19 return 0; 20 }
2.类模板从模板类
1 template<class T1, class T2> 2 class A 3 { 4 public: 5 T1 v1; 6 T2 v2; 7 }; 8 9 template<class T> 10 class B : public A<int, double> 11 { 12 public: 13 T a; 14 }; 15 16 int main() 17 { 18 return 0; 19 }
3.类模板从普通类
1 class A 2 { 3 }; 4 5 template<class T> 6 class B : public A 7 { 8 public: 9 T a; 10 }; 11 12 int main() 13 { 14 return 0; 15 }
4.普通类从模板类
1 template<class T> 2 class A 3 { 4 public: 5 T a; 6 }; 7 8 class B : public A<int> 9 { 10 }; 11 12 int main() 13 { 14 return 0; 15 }
