1.泛型编程
如何实现一个通用的交换函数呢
void Swap(int& left, int& right)
{
int temp = left;
left = right;
right = temp;
}
void Swap(double& left, double& right)
{
double temp = left;
left = right;
right = temp;
}
void Swap(char& left, char& right)
{
char temp = left;
left = right;
right = temp;
}
前面我们介绍过函数的重载,但是重载函数的复用率比较低,出现新的类型就需要用户增加对应的函数,那有没有一个比较好的办法呢?答案是有的就是我们这篇文章要讲的内容模板。
如果在 C++ 中,也能够存在这样一个 模具 ,通过给这个模具中 填充不同材料 ( 类型 ) ,来 获得不同
材料的铸件 ( 即生成具体类型的代码) ,那将会节省许多头发。巧的是前人早已将树栽好,我们只
需在此乘凉。
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。

2.函数模板
2.1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
函数的特定类型版本。
2.2函数模板的格式
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>
这里面的typename可以换成class具体两个有什么不同我们后面再讲前面这两个都可以使用,切记但是不能使用struct来替代
template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
2.3函数模板的原理
2.4 函数模板的实例化
1.隐式实例化,让编译器自动推导模板参数的实际类型
template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{
return left + right;
}
int main()
{
int a1 = 10, a2 = 20;
double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
Add(a1, a2);
Add(d1, d2);
/*
该语句不能通过编译,因为在编译期间,当编译器看到该实例化时,需要推演其实参类型
通过实参a1将T推演为int,通过实参d1将T推演为double类型,但模板参数列表中只有
一个T,
编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错
注意:在模板中,编译器一般不会进行类型转换操作,因为一旦转化出问题,编译器就需要
背黑锅
Add(a1, d1);
*/
// 此时有两种处理方式:1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化
Add(a, (int)d);
return 0;
}
2.显示实例化
int main(void)
{
int a = 10;
double b = 20.0;
// 显式实例化
Add<int>(a, b);
return 0;
}
2.5模板参数的匹配原则
1. 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板还可以被实例化为这
个非模板函数
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非模板函数匹配,编译器不需要特化
Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}
2. 对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调动时会优先调用非模板函数而
不会从该模板产生出一个实例。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
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
比特就业课
3. 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
3. 类模板
3.1 类模板的定义格式
}
// 通用加法函数
template<class T1, class T2>
T1 Add(T1 left, T2 right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配,不需要函数模板实例化
Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本,编译器根据实参生成更加匹配的Add函数
}
3:类模板
3.1 类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
#include<iostream>
using namespace std;
// 类模版
template<typename T>
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 4)
{
_array = new T[capacity];
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(const T& data);
private:
T* _array;
size_t _capacity;
size_t _size;
}
注意函数模板不能和定义分离!