C++模板简介

Posted 2020-06-18 RainyBear

　　模板是C++支持参数化多态的工具，使用模板可以使用户为类或者函数声明一种一般模式，使得类中的某些数据成员或者成员函数的参数、返回值取得任意类型。

　　模板是一种对类型进行参数化的工具；

　　通常有两种形式：函数模板和类模板；

　　函数模板针对仅参数类型不同的函数；

　　类模板针对仅数据成员和成员函数类型不同的类。

　　使用模板的目的就是能够让程序员编写与类型无关的代码。比如编写了一个交换两个整型int 类型的swap函数，这个函数就只能实现int 型，对double，字符这些类型无法实现，要实现这些类型的交换就要重新编写另一个swap函数。使用模板的目的就是要让这程序的实现与类型无关，比如一个swap模板函数，即可以实现int 型，又可以实现double型的交换。模板可以应用于函数和类。下面分别介绍。

　　注意：模板的声明或定义只能在全局，命名空间或类范围内进行。即不能在局部范围，函数内进行，比如不能在main函数中声明或定义一个模板。

1.函数模板：

Template <class或者也可以用typename T>

返回类型 函数名（形参表）
{//函数定义体 }

说明： template是一个声明模板的关键字，表示声明一个模板关键字class不能省略，如果类型形参多余一个 ，每个形参前都要加class <类型 形参表>可以包含基本数据类型可以包含类类型.

 请看以下程序:

//Test.cpp
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
//声明一个函数模版,用来比较输入的两个相同数据类型的参数的大小，class也可以被typename代替，
//T可以被任何字母或者数字代替。
template <class T>
T min(T x,T y)
{ return(x<y)?x:y;}
void main( )
{
     int n1=2,n2=10;
     double d1=1.5,d2=5.6;
     cout<< "较小整数:"<<min(n1,n2)<<endl;
     cout<< "较小实数:"<<min(d1,d2)<<endl;
     system("PAUSE");
}

2.类模板：

定义一个类模板：

Template < class或者也可以用typename T >
class类名｛
／／类定义．．．．．．
｝；

说明：其中，template是声明各模板的关键字，表示声明一个模板，模板参数可以是一个，也可以是多个。

例如：定义一个类模板：

#ifndef ClassTemplate_HH
#define ClassTemplate_HH
template<typename T1,typename T2>
class myClass{
private:
     T1 I;
     T2 J;
public:
     myClass(T1 a, T2 b);//Constructor
     void show();
};
 
//这是构造函数
//注意这些格式
template <typename T1,typename T2>
myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}
//这是void show();
template <typename T1,typename T2>
void myClass<T1,T2>::show()
{
     cout<<"I="<<I<<", J="<<J<<endl;
}

#endif
// Test.cpp
#include <iostream>
#include "ClassTemplate.h"
using std::cout;
using std::endl;
void main()
{
     myClass<int,int> class1(3,5);
     class1.show();
     myClass<int,char> class2(3,‘a‘);
     class2.show();
     myClass<double,int> class3(2.9,10);
     class3.show();
     system("PAUSE");

}

3.非类型模板参数

一般来说，非类型模板参数可以是常整数（包括枚举）或者指向外部链接对象的指针。

那么就是说，浮点数是不行的，指向内部链接对象的指针是不行的。

template<typename T, int MAXSIZE>
class Stack{
Private:
    T elems[MAXSIZE];
};
int main()
{
    Stack<int, 20> int20Stack;
    Stack<int, 40> int40Stack;
};