C++模板入门
模板
前言
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。
我们经常使用不同的参数类型来重载相同功能的函数,比如交换函数,虽然函数重载可以实现任意类型的交换,但是会产生以下问题:
1.重载的函数仅仅是类型不同,代码的复用率比较低,只要有新类型出现时,就需要增加对应的函数;
2.代码的可维护性比较低,一个出错可能所有的重载均出错。
因为以上的问题,所以模板诞生了
一、模板
1.函数模板
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。
格式:
template<typename T1,typename T2…>
返回值类型 函数名(参数列表)
typename是用来定义模板参数的关键字,可以使用class代替。
因此我们之前所写的交换函数可以写成下面这种↓
template<typename T> void Swap(T& left, T& right) { T temp = left; left = right; right = temp; }
标函数模板是一个蓝图,它本身并不是函数,是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给编译器。
2.函数模板实例化
用不同类型的参数使用函数模板时,称为函数模板的实例化。模板参数实例化分为:隐式实例化和显式实例化
1.隐式实例化:让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
template<typename T> T Add(const T& left, const T& right) { cout << "Type = " << typeid(T).name()<<endl; return left + right; } int main() { int a,a1 = 10, a2 = 20; double b,b1 = 10.0, b2 = 20.0; a = Add(a1, a2); b = Add(b1, b2); cout << "a = " << a <<" "<< showpoint<< "b = " << b<<endl; a = Add(a1, (int)b1); b = Add((double)a1, b1); cout << "a = " << a << " " << showpoint << "b = " << b << endl; return 0; }
在模板中,编译器一般不会进行类型转换操作,因为一旦转换出了问题,就是编译器的错,这个时候有两种处理方式:
1.用户自己进行强转↑;
2.显式实例化。
2.显式实例化:在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
如果类型不匹配,编译器会尝试进行隐式类型转换,如果转行不成功则报错。
3.函数参数的匹配原则
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;
2.对于非模板函数和同名函数,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模板里面产生一个实例,如果改模板可以产生一个更好匹配的函数,则选择模板实例。
template<typename T1,typename T2> T1 Add(const T1& left, const T2& right) { cout <<"调用模板实例"<<endl; return left + right; } int Add(int left, int right) { cout << "调用非模板函数" << endl; return left + right; } int main() { Add(1, 2); Add(1, 2.0); return 0; }
模板函数不允许自动类型转换,但是普通函数可以进行自动类型转换。
4.类模板
格式:
template<calss T1,calss T2…>
class 类模板名
{
//类成员
}
template<calss T> class Vector //Vector不是具体的类, //是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具 { public: Vector(size_t c = 10) :m_data(new T[c]), size(0), capacity(c) {} ~Vector();//类外定义 private: T* m_data; size_t size; size_t capacity; }; template<class T>//类模板函数放在类外定义时,需要加模板参数列表 Vector<T>::~Vector() { if (m_data) { delete[]m_data; m_data = nullptr; } size = capacity = 0; }
类模板实例化与函数模板实例化不同,类模板实例化需要在类模板名称后跟<>,然后将实例化的类型放在<>中。
以上面的代码为例Vector是类名,Vector< int >是类型,Vector< int > s1是实例化出的类。
总结
以上是我对C++模板的初步认识。
- C++入门学习——模板
- C++入门到精通 ——第三章 模板与泛型
- 算法之路二:刘汝佳算法竞赛入门经典:c++模板
- C++ 模板(template)(泛型)入门例子
- c++模板入门笔记
- 【C++入门笔记】函数模板
- 类模板 - C++快速入门45
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- c++入门学习(函数模板)
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- 函数模板 - C++快速入门44
- STL + c++ + 模板 + 重要思维 + 基础算法+ 经典算法 + 经典实例 + 编程总结+ 心得+ 入门必会 + 知识点汇总。
- 函数模板 - C++快速入门44
- C++入门学习:函数模板及其使用,函数模板和普通函数的区别,函数模板的机制
- C++快速入门 (十五) 模板
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