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C++提高之泛型编程

时间:2020-07-05 10:30:07      阅读:53      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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C++ 提高编程

C++泛型编程和STL技术详解,C++更深层的使用

 

 

1 模板

1.1 模板的概念

模板的特点:

模板不可以直接使用,它只是一个框架

模板的通用并不是万能的

 

1.2 函数模板

1.2.1 函数模板语法

函数模板的作用:

建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表

 

语法:

template<typename T>
函数声明或定义

 

解释:

template -- 声明创建模板

typename -- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T -- 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

 

示例:

#include <iostream> 
using namespace std;
?
// 交换两个整型函数
void swapInt(int &a, int &b)
{
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
 } 
 
// 交换两个浮点型函数
void swapDouble(double &a, double &b)
{
    double temp = a;
    a = b;
    b = temp;
 } 
 
// 函数模板
// 声明一个模板,告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错,T是一个通用数据类型 
template<typename T>  
void mySwap(T &a, T &b)
{
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}
 
void test01()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    
    // swapInt(a, b);
    // 利用函数模板交换
    // 两种方式使用函数模板
    //   1、自动类型推导 
    // mySwap(a, b);  
    
    //   2、显式指定类型 
    mySwap<int>(a, b);  
    
    cout << "a=" << a << endl;
    cout << "b=" << b << endl;
    
    double c = 1.1;
    double d = 2.2;
    
    swapDouble(c, d);
    
    cout << "c=" << c << endl;
    cout << "d=" << d << endl;
}
?
int main()
{
    test01();
    
    return 0;
}

 

 

总结:

1、函数模板利用关键字 template

2、使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显式指定类型

3、模板的目的是为了提高代码复用性,将类型参数化

 

1.2.2 函数模板注意事项

注意事项:

1、自动推导类型,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用

2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 函数模板注意事项
template<class T>  // typename可以换成class
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
?
// 1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T才可以使用
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = ‘c‘;

mySwap(a, b);  // 正确, 可以推导出T的一致数据类型
//   mySwap(a, c); // 错误, 推导不出一致的数据类型T

cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
}
?
// 2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
template<typename T>
void func()
{
cout << "func() 调用" << endl;
}

void test02()
{
// func(); // 错误,模板不能独立使用,必须确定T的类型
func<int>();  // 利用显示指定类型的方式,给T一个类型,才可以使用该模板
}
?
int main()
{
// test01();
   test02();

return 0;
}

总结:

使用模板时必须确定通用数据类型T,并且能够推导出一致的数据类型

 

1.2.3 函数模板案例

案例描述:

1、利用函数模板封装一个排序的函数,可以对不同的数据类型数组进行排序

2、排序规则从大到小,排序算法为选择排序

3、分别利用char数组int数组进行测试

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 实现通用 对数组进行排序的函数
// 规则 从大到小
// 算法 选择排序
// 测试   char数组、int 数组
?
template<class T>
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
?
?
template<class T>
void mySort(T arr[], int len)
{
for (int i=0; i<len; i++)
{
int max = i;
for (int j=i+1; j<len; j++)
{
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
?
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
for (int i=0; i<len; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
?
void test01()
{
char charArr[] = "bdacfe";

int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);

mySort(charArr, num);

printArray(charArr, num);
}
?
void test02()
{
int intArr[] = {3, 8, 6, 4, 2, 9, 1, 5, 7};

int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);

mySort(intArr, num);

printArray(intArr, num);
}
?
?
int main()
{
// test01();
   test02();

return 0;
}

 

1.2.4 普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板的区别:

1、普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)

2、函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换

3、如果利用显式指定类型的方式,可以发生隐式类型转换

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 普通函数与函数模板的区别
// 1、普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
// 2、函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
// 3、如果利用显式指定类型的方式,可以发生隐式类型转换
?
// 普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
return a + b;
}

// 函数模板
template<class T>
int myAdd02(T a, T b)
{
return a + b;
}

void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = ‘c‘;



cout << myAdd01(a, b) << endl;
cout << myAdd01(a, c) << endl;

// cout << myAdd02(a, c) << endl; //[Error] no matching function for call to ‘myAdd02(int&, char&)‘
cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;


}
?
int main()
{
test01();

return 0;
}

总结:建议使用显式指定类型的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型T

 

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下:

1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数

2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

3、函数模板也可以发生重载

4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 普通函数与函数模板的调用规则
// 1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数
// 2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
// 3、函数模板也可以发生重载
// 4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
?
?
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用普通函数" << endl;
}
?
template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用函数模板" << endl;
}
?
template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
cout << "调用函数模板" << endl;
}
?
void test01()
{
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;

// 1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数
// myPrint(a, b); // 调用普通函数

// 2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
// myPrint<>(a, b); // 调用函数模板

// 3、函数模板也可以发生重载
// myPrint(a, b, c); // 调用函数模板

// 4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = ‘1‘;
char c2 = ‘2‘;
myPrint(c1, c2);  // 调用函数模板

}
?
int main()
{
test01();

return 0;
}

总结:既然提供了函数模板,最好就不要提供普通函数,否则容易出现二义性

 

1.2.6 模板的局限性

局限性:

模板的通用性并不是万能的,有些特定数据类型,需要用具体化方式做特殊实现

 

例如:

template<class T>
void f(T a, T b)
{
   a = b;
}

在上述代码中提供的赋值操作,如果传入的a和b是一个数组,就无法实现了

 

再例如:

template<class T>
void f(T a, T b)
{
   if (a > b){ ... }
}

在上述代码中,如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型,也无法正常运行

 

因此C++为了解决这种问题,提供模板的重载,可以为这些特定的类型提供具体化的模板

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 模板的局限性
//  模板的通用性并不是万能的,有些特定数据类型,需要用具体化方式做特殊实现

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->age = age;
		this->name = name;
	}

	int age;
	string name;
};


// 普通函数模板
template<class T>
bool myCompare(T &a, T &b)
{
	if (a == b)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
 } 

void test01()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	
	bool ret = myCompare(a, b);
	
	if (ret)
	{
		cout << "a==b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a!=b" << endl;
	}
}

// 具体化,显示具体化的原型以 template<> 开头,并通过名称类指定类型 
// 具体化优先于常规模板 
template<> bool myCompare(Person &a, Person &b)
{
	if (a.age == b.age && a.name == b.name )
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}

void test02()
{
	Person p1("Tom", 10);
	Person p2("Tom", 20);
	
	bool ret = myCompare(p1, p2);
	
	if (ret)
	{
		cout << "p1==p2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1!=p2" << endl;
	}
}


int main()
{
//	test01();
    test02();
	
	return 0;
 } 

总结:

1、利用具体化的模板,可以解决自定义类型的通用化

2、学习模板并不是为了写模板,而是在STL中能够运用系统提供的模板

 

 

1.3 类模板

1.3.1 类模板语法

类模板作用:

建立一个通用类,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型类代表

 

语法:

template<typename T>
类

解释:

template -- 声明创建模板

typename -- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class 代替

T -- 通用的数据类型,名称可以代替,通常为大写字母

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 类模板
template<class NameType, class AgeType>
class Person
{
public:
	Person(NameType name, AgeType age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
    NameType m_Name;
	AgeType  m_Age;	
}; 

void test01()
{
	Person<string, int> p1("Tom", 10);
	p1.showPerson();
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板与函数模板语法相似,在声明模板template后面加类,此类称为类模板

 

1.3.2 类模板与函数模板的区别

类模板与函数模板区别主要有两点:

1、类模板没有自动类型推导的使用方式

2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 类模板与函数模板的区别

template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
public:
	Person(NameType name, AgeType age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
	NameType m_Name;
	AgeType  m_Age;
}; 

// 1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
//	Person p("张三", 10);  // 错误,不能自动推导
    Person<string, int>p("张三", 10);
	
	p.showPerson();
}

// 2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
	Person<string>p("李四", 20);
	
	p.showPerson();
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
}

总结:

1、类模板使用只能用显式指定类型方法

2、类模板中的模板参数列表可以有默认参数

 

1.3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的

1、普通列中的成员函数一开始就可以创建

2、类模板中的成员函数在调用时才创建

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

// 类模板中成员函数创建时机
//  1、普通列中的成员函数一开始就可以创建
//  2、类模板中的成员函数在调用时才创建

class Person1
{
public:
    void showPerson1()
	{
		cout << "show person1" << endl;
	}	
};

class Person2
{
public:
    void showPerson2()
	{
		cout << "show person2" << endl;
	}	
};

template<class T>
class myClass
{
public:
	T obj;
	
	void fun1() {obj.showPerson1();}
	void fun2() {obj.showPerson2();}

};

void test01()
{
	myClass<Person1> m;
	m.fun1();
//	m.fun2();  // 编译出错,说明函数调用时才会创建 
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板中的成员函数并不是一开始就创建的,在调用时才去创建

 

1.3.4 类模板对象做函数参数

学习目标:

类模板实例化出的对象,向函数传参的方式

 

一共有三种传入方式:

1、指定传入的类型 --- 直接显示对象的数据类型

2、参数模板化 --- 将对象中的参数变为模板进行传递

3、整个类模板化 --- 将这个对象类型模板化进行传递

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <typeinfo>

// 类模板对象做函数参数
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
}; 

//  1、指定传入的类型  ---  直接显示对象的数据类型
void printPerson1(Person<string, int>&p)
{
	p.showPerson();
}

void test01()
{
	Person<string, int>p("张三", 10);
	printPerson1(p);
}

//  2、参数模板化          ---  将对象中的参数变为模板进行传递
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>&p)
{
	p.showPerson();
	cout << "T1的数据类型:" << typeid(T1).name() << endl;
	cout << "T2的数据类型:" << typeid(T2).name() << endl;
}

void test02()
{
	Person<string, int>p("李四", 20);
	printPerson2(p);
}

//  3、整个类模板化      ---  将这个对象类型模板化进行传递
template<class T>
void printPerson3(T &p)
{
	p.showPerson();
	cout << "T的数据类型:" << typeid(T).name() << endl;
}

void test03()
{
	Person<string, int>p("王五", 30);
	printPerson3(p);
}


int main()
{
//	test01();
//	test02();
	test03();
	
	return 0;
 } 

总结:

1、通过类模板创建的对象,可以有三种方式向函数中进行传参

2、使用比较广泛的是第一种:指定传入的类型

 

1.3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时,需要注意以下几点:

1、当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中T的类型

2、如果不指定,编译器无法给子类分配内存

3、如果想灵活指定出父类T的类型,子类也需要变为类模板

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <typeinfo>

// 类模板与继承
template<class T>
class Base
{
public:
    T m;	
};

// class Son : public Base  // 错误,必须要知道父类中的T类型,才能继承给子类
class Son : public Base<int>
{
	
}; 

void test01()
{
	Son s1;
}


template<class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2>
{
public:
	Son2()
	{
		cout << "T1的数据类型:" << typeid(T1).name() << endl;
		cout << "T2的数据类型:" << typeid(T2).name() << endl; 
	}
	
    T1 obj;	
};

void test02()
{
	Son2<char, int> s2;
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
 } 

总结:如果父类是类模板,子类需要指定父类中T的数据类型

 

1.3.6 类模板成员函数类外实现

学习目标:能够掌握类模板中的成员函数类外实现

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

// 类模板中的成员函数的类外实现
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
//	{
//		this->m_Name = name;
//		this->m_Age = age;
//	}
	
	void showPerson();
//	{
//		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
//	}
	
	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
}; 

// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
 } 

// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
} 

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板中的成员函数类外实现时,需要加上模板参数列表

 

1.3.7 类模板分文件编写

学习目标:

掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式

 

问题:

类模板中成员函数创建时机是在调用阶段,导致分文件编写时链接不到

解决:

解决方式1:直接包含.cpp源文件

解决方式2:将声明和实现写到同一个文件,并更改后缀名为.hpp,hpp是约定的名称,并不是强制

 

示例:

解决方式1:直接包含.cpp源文件

person.h:

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	
	void showPerson();
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};

person.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

#include "person.h"

template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name: " << this->m_Name << " age: " << this->m_Age << endl;
}

test.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

// 第一种解决方式:直接包含.cpp源文件 
#include "person.cpp"

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01(); 
	
	return 0;
}

 

解决方式2:将声明和实现写到同一个文件,并更改后缀名为.hpp

person.hpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	
	void showPerson();
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};

template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name: " << this->m_Name << " age: " << this->m_Age << endl;
}

test.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

// 第二种方式:将.h和.cpp中的内容写到一起,将后缀名改为.hpp
#include "person.hpp" 

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01(); 
	
	return 0;
}

 

总结:主流的解决方式是第二种,将类模板成员函数写到一起,并将后缀名改为.hpp

 

1.3.8 类模板与友元

学习目标:

掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现

 

全局函数类内实现,直接在类内声明友元即可

全局函数类外实现,需要提前让编译器知道全局函数的存在

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

template<class T1, class T2>
class Person;

// 全局函数类外实现
template<class T1, class T2>
void showPerson2(Person<T1, T2> &p)
{
	cout << "类外实现 ---  name: " << p.m_Name << " age: " << p.m_Age << endl;
}

// 类模板与友元
template<class T1, class T2>
class Person
{
	// 全局函数类内实现 
	friend void showPerson1(Person<T1, T2> &p)
	{
		cout << "name: " << p.m_Name << " age: " << p.m_Age << endl;
	}
	
	// 全局函数类外实现
	friend void showPerson2<>(Person<T1, T2> &p);
	
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};



// 全局函数类内实现 
void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	showPerson1(p);
}


// 全局函数类外实现
void test02()
{
	Person<string, int> p("李四", 20);
	showPerson2(p);
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
 } 

总结:建议全局函数做类内实现,用法简单,而且编译器可以直接识别

 

1.3.9 类模板案例

案例描述:实现一个通用的数组类

要求如下:

1、可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储

2、将数组中的数据存储到堆区

3、构造函数中可以传入数组的容量

4、提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题

5、提供尾插法和尾删除法对数组中的数据进行增加和删除

6、可以通过下标的方式访问数组中的元素

7、可以获取数组中当前元素个数和数组的容量

技术图片

 

示例:

MyArray.hpp

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
class MyArray
{
public:
    
	// 有参构造 参数 容量
	MyArray(int capacity)
	{
//		cout << "MyArray 有参构造函数调用" << endl;
		this->m_Capacity = capacity;
		this->m_Size = 0;
		this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
	}	
	
	// 拷贝构造
	MyArray(const MyArray& arr) 
	{
//		cout << "MyArray 拷贝构造函数调用" << endl;
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
//		this->pAddress = arr.pAddress  // 浅拷贝

        // 深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		
		// 将arr中的数据都拷贝过来
		for (int i=0; i<this->m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		} 
	}
	
	// operator= 防止浅拷贝问题
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
//		cout << "MyArray 的 operator= 调用" << endl;
		// 先判断原来堆区是否有数据,如果有先释放
		if (this->pAddress != NULL)
		{
			delete [] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
			this->m_Capacity = 0;
			this->m_Size = 0;
		} 
		 
		// 深拷贝
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		this->pAddress = arr.pAddress;
		for (int i=0; i<arr.m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		} 
		return *this; 
	}
	
	// 尾插法
	void Push_Back(const T &val)
	{
		// 判断容量是否等于大小
		if (this->m_Capacity == this->m_Size)
		{
			return;
		 } 
		 
		this->pAddress[this->m_Size] = val;  // 在数组尾部插入数据 
		this->m_Size++;  // 更新数组的大小 
	}
	
	// 尾删法
	void Pop_Back()
	{
		// 让用户访问不到最后一个元素,即为删除,逻辑删除
		if (this->m_Size == 0)
		{
			return;
		 } 
		
		this->m_Size--;
	 } 
	 
	// 通过下标的方式访问元素
	T& operator[](int index)
	{
		return this->pAddress[index];
	 } 
	
	// 获取容量
	int getCapacity()
	{
		return this->m_Capacity;
	 } 
	
	// 获取大小 
	int getSize()
	{
		return this->m_Size;
	}
	
	// 析构函数
	~MyArray()
	{
		if (this->pAddress != NULL)
		{
//			cout << "MyArray析构函数调用 " << endl;
			delete [] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
		} 
	} 
	
private:
	T * pAddress;
	int m_Capacity;
	int m_Size;
};

类模板案例.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

#include "09_MyArray.hpp"

void printIntArr(MyArray<int> &arr)
{
	for (int i=0; i<arr.getSize(); i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
}

void test01()
{
	MyArray<int> arr1(5);
	
	for (int i=0; i<5; i++)
	{
		arr1.Push_Back(i);
	}
	
	printIntArr(arr1);
	cout << "arr1的容量:" << arr1.getCapacity() << endl;
	cout << "arr1的大小:" << arr1.getSize() << endl;
	
	MyArray<int> arr2(arr1);
	arr2.Pop_Back();
	printIntArr(arr2);
	cout << "arr2的容量:" << arr2.getCapacity() << endl;
	cout << "arr2的大小:" << arr2.getSize() << endl;
	
	MyArray<int> arr3(100);
	arr3 = arr1;
}

// 自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person() {}
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
    string m_Name;
	int m_Age;	
}; 

void printPersonArr(MyArray<Person> &arr)
{
	for (int i=0; i<arr.getSize(); i++)
	{
		cout << "name: " << arr[i].m_Name << " age: " << arr[i].m_Age << endl;
	}
}

void test02()
{
	Person p1("张三", 10);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);
	Person p4("赵六", 40);
	Person p5("孙七", 50);
	
	MyArray<Person> arr(10);
	
	arr.Push_Back(p1);
	arr.Push_Back(p2);
	arr.Push_Back(p3);
	arr.Push_Back(p4);
	arr.Push_Back(p5);
	
	printPersonArr(arr);
	
	cout << "arr的容量:" << arr.getCapacity() << endl;
	cout << "arr的大小:" << arr.getSize() << endl; 
	
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
} 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C++ 提高编程

C++泛型编程和STL技术详解,C++更深层的使用

 

 

1 模板

1.1 模板的概念

模板的特点:

模板不可以直接使用,它只是一个框架

模板的通用并不是万能的

 

1.2 函数模板

1.2.1 函数模板语法

函数模板的作用:

建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表

 

语法:

template<typename T>
函数声明或定义

 

解释:

template -- 声明创建模板

typename -- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T -- 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

 

示例:

#include <iostream> 
using namespace std;
?
// 交换两个整型函数
void swapInt(int &a, int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}

// 交换两个浮点型函数
void swapDouble(double &a, double &b)
{
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}

// 函数模板
// 声明一个模板,告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错,T是一个通用数据类型
template<typename T>  
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}

void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;

// swapInt(a, b);
// 利用函数模板交换
// 两种方式使用函数模板
//   1、自动类型推导
// mySwap(a, b);  

//   2、显式指定类型
mySwap<int>(a, b);  

cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;

double c = 1.1;
double d = 2.2;

swapDouble(c, d);

cout << "c=" << c << endl;
cout << "d=" << d << endl;
}
?
int main()
{
test01();

return 0;
}

 

总结:

1、函数模板利用关键字 template

2、使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显式指定类型

3、模板的目的是为了提高代码复用性,将类型参数化

 

1.2.2 函数模板注意事项

注意事项:

1、自动推导类型,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用

2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 函数模板注意事项
template<class T>  // typename可以换成class
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
?
// 1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T才可以使用
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = ‘c‘;

mySwap(a, b);  // 正确, 可以推导出T的一致数据类型
//   mySwap(a, c); // 错误, 推导不出一致的数据类型T

cout << "a=" << a << endl;
cout << "b=" << b << endl;
}
?
// 2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
template<typename T>
void func()
{
cout << "func() 调用" << endl;
}

void test02()
{
//func(); // 错误,模板不能独立使用,必须确定T的类型
func<int>();  // 利用显示指定类型的方式,给T一个类型,才可以使用该模板
}
?
int main()
{
//test01();
   test02();

return 0;
}

总结:

使用模板时必须确定通用数据类型T,并且能够推导出一致的数据类型

 

1.2.3 函数模板案例

案例描述:

1、利用函数模板封装一个排序的函数,可以对不同的数据类型数组进行排序

2、排序规则从大到小,排序算法为选择排序

3、分别利用char数组int数组进行测试

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 实现通用 对数组进行排序的函数
// 规则 从大到小
// 算法 选择排序
// 测试   char数组、int 数组
?
template<class T>
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
?
?
template<class T>
void mySort(T arr[], int len)
{
for (int i=0; i<len; i++)
{
int max = i;
for (int j=i+1; j<len; j++)
{
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
?
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
for (int i=0; i<len; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
?
void test01()
{
char charArr[] = "bdacfe";

int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);

mySort(charArr, num);

printArray(charArr, num);
}
?
void test02()
{
int intArr[] = {3, 8, 6, 4, 2, 9, 1, 5, 7};

int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);

mySort(intArr, num);

printArray(intArr, num);
}
?
?
int main()
{
//test01();
   test02();

return 0;
}

 

1.2.4 普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板的区别:

1、普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)

2、函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换

3、如果利用显式指定类型的方式,可以发生隐式类型转换

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 普通函数与函数模板的区别
// 1、普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
// 2、函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
// 3、如果利用显式指定类型的方式,可以发生隐式类型转换
?
// 普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
return a + b;
}

// 函数模板
template<class T>
int myAdd02(T a, T b)
{
return a + b;
}

void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = ‘c‘;



cout << myAdd01(a, b) << endl;
cout << myAdd01(a, c) << endl;

//cout << myAdd02(a, c) << endl; //[Error] no matching function for call to ‘myAdd02(int&, char&)‘
cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;


}
?
int main()
{
test01();

return 0;
}

总结:建议使用显式指定类型的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型T

 

1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下:

1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数

2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

3、函数模板也可以发生重载

4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
?
// 普通函数与函数模板的调用规则
// 1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数
// 2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
// 3、函数模板也可以发生重载
// 4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
?
?
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用普通函数" << endl;
}
?
template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用函数模板" << endl;
}
?
template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
cout << "调用函数模板" << endl;
}
?
void test01()
{
int a = 1;
int b = 2;
int c = 3;

// 1、如果函数模板与普通函数都可以实现,优先调用普通函数
//myPrint(a, b); // 调用普通函数

// 2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
//myPrint<>(a, b); // 调用函数模板

// 3、函数模板也可以发生重载
//myPrint(a, b, c); // 调用函数模板

// 4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = ‘1‘;
char c2 = ‘2‘;
myPrint(c1, c2);  // 调用函数模板

}
?
int main()
{
test01();

return 0;
}

总结:既然提供了函数模板,最好就不要提供普通函数,否则容易出现二义性

 

1.2.6 模板的局限性

局限性:

模板的通用性并不是万能的,有些特定数据类型,需要用具体化方式做特殊实现

 

例如:

template<class T>
void f(T a, T b)
{
   a = b;
}

在上述代码中提供的赋值操作,如果传入的a和b是一个数组,就无法实现了

 

再例如:

template<class T>
void f(T a, T b)
{
   if (a > b){ ... }
}

在上述代码中,如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型,也无法正常运行

 

因此C++为了解决这种问题,提供模板的重载,可以为这些特定的类型提供具体化的模板

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 模板的局限性
//  模板的通用性并不是万能的,有些特定数据类型,需要用具体化方式做特殊实现

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->age = age;
		this->name = name;
	}

	int age;
	string name;
};


// 普通函数模板
template<class T>
bool myCompare(T &a, T &b)
{
	if (a == b)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
 } 

void test01()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	
	bool ret = myCompare(a, b);
	
	if (ret)
	{
		cout << "a==b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a!=b" << endl;
	}
}

// 具体化,显示具体化的原型以 template<> 开头,并通过名称类指定类型 
// 具体化优先于常规模板 
template<> bool myCompare(Person &a, Person &b)
{
	if (a.age == b.age && a.name == b.name )
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}

void test02()
{
	Person p1("Tom", 10);
	Person p2("Tom", 20);
	
	bool ret = myCompare(p1, p2);
	
	if (ret)
	{
		cout << "p1==p2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1!=p2" << endl;
	}
}


int main()
{
//	test01();
    test02();
	
	return 0;
 } 

总结:

1、利用具体化的模板,可以解决自定义类型的通用化

2、学习模板并不是为了写模板,而是在STL中能够运用系统提供的模板

 

 

1.3 类模板

1.3.1 类模板语法

类模板作用:

建立一个通用类,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型类代表

 

语法:

template<typename T>
类

解释:

template -- 声明创建模板

typename -- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class 代替

T -- 通用的数据类型,名称可以代替,通常为大写字母

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 类模板
template<class NameType, class AgeType>
class Person
{
public:
	Person(NameType name, AgeType age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
    NameType m_Name;
	AgeType  m_Age;	
}; 

void test01()
{
	Person<string, int> p1("Tom", 10);
	p1.showPerson();
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板与函数模板语法相似,在声明模板template后面加类,此类称为类模板

 

1.3.2 类模板与函数模板的区别

类模板与函数模板区别主要有两点:

1、类模板没有自动类型推导的使用方式

2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

#include <string>

// 类模板与函数模板的区别

template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
public:
	Person(NameType name, AgeType age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
	NameType m_Name;
	AgeType  m_Age;
}; 

// 1、类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
//	Person p("张三", 10);  // 错误,不能自动推导
    Person<string, int>p("张三", 10);
	
	p.showPerson();
}

// 2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
	Person<string>p("李四", 20);
	
	p.showPerson();
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
}

总结:

1、类模板使用只能用显式指定类型方法

2、类模板中的模板参数列表可以有默认参数

 

1.3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的

1、普通列中的成员函数一开始就可以创建

2、类模板中的成员函数在调用时才创建

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;

// 类模板中成员函数创建时机
//  1、普通列中的成员函数一开始就可以创建
//  2、类模板中的成员函数在调用时才创建

class Person1
{
public:
    void showPerson1()
	{
		cout << "show person1" << endl;
	}	
};

class Person2
{
public:
    void showPerson2()
	{
		cout << "show person2" << endl;
	}	
};

template<class T>
class myClass
{
public:
	T obj;
	
	void fun1() {obj.showPerson1();}
	void fun2() {obj.showPerson2();}

};

void test01()
{
	myClass<Person1> m;
	m.fun1();
//	m.fun2();  // 编译出错,说明函数调用时才会创建 
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板中的成员函数并不是一开始就创建的,在调用时才去创建

 

1.3.4 类模板对象做函数参数

学习目标:

类模板实例化出的对象,向函数传参的方式

 

一共有三种传入方式:

1、指定传入的类型 --- 直接显示对象的数据类型

2、参数模板化 --- 将对象中的参数变为模板进行传递

3、整个类模板化 --- 将这个对象类型模板化进行传递

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <typeinfo>

// 类模板对象做函数参数
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
	void showPerson()
	{
		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
	}
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
}; 

//  1、指定传入的类型  ---  直接显示对象的数据类型
void printPerson1(Person<string, int>&p)
{
	p.showPerson();
}

void test01()
{
	Person<string, int>p("张三", 10);
	printPerson1(p);
}

//  2、参数模板化          ---  将对象中的参数变为模板进行传递
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>&p)
{
	p.showPerson();
	cout << "T1的数据类型:" << typeid(T1).name() << endl;
	cout << "T2的数据类型:" << typeid(T2).name() << endl;
}

void test02()
{
	Person<string, int>p("李四", 20);
	printPerson2(p);
}

//  3、整个类模板化      ---  将这个对象类型模板化进行传递
template<class T>
void printPerson3(T &p)
{
	p.showPerson();
	cout << "T的数据类型:" << typeid(T).name() << endl;
}

void test03()
{
	Person<string, int>p("王五", 30);
	printPerson3(p);
}


int main()
{
//	test01();
//	test02();
	test03();
	
	return 0;
 } 

总结:

1、通过类模板创建的对象,可以有三种方式向函数中进行传参

2、使用比较广泛的是第一种:指定传入的类型

 

1.3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时,需要注意以下几点:

1、当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中T的类型

2、如果不指定,编译器无法给子类分配内存

3、如果想灵活指定出父类T的类型,子类也需要变为类模板

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <typeinfo>

// 类模板与继承
template<class T>
class Base
{
public:
    T m;	
};

// class Son : public Base  // 错误,必须要知道父类中的T类型,才能继承给子类
class Son : public Base<int>
{
	
}; 

void test01()
{
	Son s1;
}


template<class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2>
{
public:
	Son2()
	{
		cout << "T1的数据类型:" << typeid(T1).name() << endl;
		cout << "T2的数据类型:" << typeid(T2).name() << endl; 
	}
	
    T1 obj;	
};

void test02()
{
	Son2<char, int> s2;
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
 } 

总结:如果父类是类模板,子类需要指定父类中T的数据类型

 

1.3.6 类模板成员函数类外实现

学习目标:能够掌握类模板中的成员函数类外实现

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

// 类模板中的成员函数的类外实现
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
//	{
//		this->m_Name = name;
//		this->m_Age = age;
//	}
	
	void showPerson();
//	{
//		cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
//	}
	
	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
}; 

// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
 } 

// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name:" << this->m_Name << " " << "age:" << this->m_Age << endl;
} 

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01();
	
	return 0;
}

总结:类模板中的成员函数类外实现时,需要加上模板参数列表

 

1.3.7 类模板分文件编写

学习目标:

掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式

 

问题:

类模板中成员函数创建时机是在调用阶段,导致分文件编写时链接不到

解决:

解决方式1:直接包含.cpp源文件

解决方式2:将声明和实现写到同一个文件,并更改后缀名为.hpp,hpp是约定的名称,并不是强制

 

示例:

解决方式1:直接包含.cpp源文件

person.h:

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	
	void showPerson();
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};

person.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

#include "person.h"

template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name: " << this->m_Name << " age: " << this->m_Age << endl;
}

test.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

// 第一种解决方式:直接包含.cpp源文件 
#include "person.cpp"

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01(); 
	
	return 0;
}

 

解决方式2:将声明和实现写到同一个文件,并更改后缀名为.hpp

person.hpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	
	void showPerson();
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};

template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "name: " << this->m_Name << " age: " << this->m_Age << endl;
}

test.cpp

#include <iostream>
using namespace std;

// 第二种方式:将.h和.cpp中的内容写到一起,将后缀名改为.hpp
#include "person.hpp" 

void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	p.showPerson();
}

int main()
{
	test01(); 
	
	return 0;
}

 

总结:主流的解决方式是第二种,将类模板成员函数写到一起,并将后缀名改为.hpp

 

1.3.8 类模板与友元

学习目标:

掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现

 

全局函数类内实现,直接在类内声明友元即可

全局函数类外实现,需要提前让编译器知道全局函数的存在

 

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

template<class T1, class T2>
class Person;

// 全局函数类外实现
template<class T1, class T2>
void showPerson2(Person<T1, T2> &p)
{
	cout << "类外实现 ---  name: " << p.m_Name << " age: " << p.m_Age << endl;
}

// 类模板与友元
template<class T1, class T2>
class Person
{
	// 全局函数类内实现 
	friend void showPerson1(Person<T1, T2> &p)
	{
		cout << "name: " << p.m_Name << " age: " << p.m_Age << endl;
	}
	
	// 全局函数类外实现
	friend void showPerson2<>(Person<T1, T2> &p);
	
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
    T1 m_Name;
	T2 m_Age;	
};



// 全局函数类内实现 
void test01()
{
	Person<string, int> p("张三", 10);
	showPerson1(p);
}


// 全局函数类外实现
void test02()
{
	Person<string, int> p("李四", 20);
	showPerson2(p);
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
 } 

总结:建议全局函数做类内实现,用法简单,而且编译器可以直接识别

 

1.3.9 类模板案例

案例描述:实现一个通用的数组类

要求如下:

1、可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储

2、将数组中的数据存储到堆区

3、构造函数中可以传入数组的容量

4、提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题

5、提供尾插法和尾删除法对数组中的数据进行增加和删除

6、可以通过下标的方式访问数组中的元素

7、可以获取数组中当前元素个数和数组的容量

技术图片

 

示例:

MyArray.hpp

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
class MyArray
{
public:
    
	// 有参构造 参数 容量
	MyArray(int capacity)
	{
//		cout << "MyArray 有参构造函数调用" << endl;
		this->m_Capacity = capacity;
		this->m_Size = 0;
		this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
	}	
	
	// 拷贝构造
	MyArray(const MyArray& arr) 
	{
//		cout << "MyArray 拷贝构造函数调用" << endl;
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
//		this->pAddress = arr.pAddress  // 浅拷贝

        // 深拷贝
		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];
		
		// 将arr中的数据都拷贝过来
		for (int i=0; i<this->m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		} 
	}
	
	// operator= 防止浅拷贝问题
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
//		cout << "MyArray 的 operator= 调用" << endl;
		// 先判断原来堆区是否有数据,如果有先释放
		if (this->pAddress != NULL)
		{
			delete [] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
			this->m_Capacity = 0;
			this->m_Size = 0;
		} 
		 
		// 深拷贝
		this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
		this->m_Size = arr.m_Size;
		this->pAddress = arr.pAddress;
		for (int i=0; i<arr.m_Size; i++)
		{
			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
		} 
		return *this; 
	}
	
	// 尾插法
	void Push_Back(const T &val)
	{
		// 判断容量是否等于大小
		if (this->m_Capacity == this->m_Size)
		{
			return;
		 } 
		 
		this->pAddress[this->m_Size] = val;  // 在数组尾部插入数据 
		this->m_Size++;  // 更新数组的大小 
	}
	
	// 尾删法
	void Pop_Back()
	{
		// 让用户访问不到最后一个元素,即为删除,逻辑删除
		if (this->m_Size == 0)
		{
			return;
		 } 
		
		this->m_Size--;
	 } 
	 
	// 通过下标的方式访问元素
	T& operator[](int index)
	{
		return this->pAddress[index];
	 } 
	
	// 获取容量
	int getCapacity()
	{
		return this->m_Capacity;
	 } 
	
	// 获取大小 
	int getSize()
	{
		return this->m_Size;
	}
	
	// 析构函数
	~MyArray()
	{
		if (this->pAddress != NULL)
		{
//			cout << "MyArray析构函数调用 " << endl;
			delete [] this->pAddress;
			this->pAddress = NULL;
		} 
	} 
	
private:
	T * pAddress;
	int m_Capacity;
	int m_Size;
};

类模板案例.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>

#include "09_MyArray.hpp"

void printIntArr(MyArray<int> &arr)
{
	for (int i=0; i<arr.getSize(); i++)
	{
		cout << arr[i] << endl;
	}
}

void test01()
{
	MyArray<int> arr1(5);
	
	for (int i=0; i<5; i++)
	{
		arr1.Push_Back(i);
	}
	
	printIntArr(arr1);
	cout << "arr1的容量:" << arr1.getCapacity() << endl;
	cout << "arr1的大小:" << arr1.getSize() << endl;
	
	MyArray<int> arr2(arr1);
	arr2.Pop_Back();
	printIntArr(arr2);
	cout << "arr2的容量:" << arr2.getCapacity() << endl;
	cout << "arr2的大小:" << arr2.getSize() << endl;
	
	MyArray<int> arr3(100);
	arr3 = arr1;
}

// 自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person() {}
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	
    string m_Name;
	int m_Age;	
}; 

void printPersonArr(MyArray<Person> &arr)
{
	for (int i=0; i<arr.getSize(); i++)
	{
		cout << "name: " << arr[i].m_Name << " age: " << arr[i].m_Age << endl;
	}
}

void test02()
{
	Person p1("张三", 10);
	Person p2("李四", 20);
	Person p3("王五", 30);
	Person p4("赵六", 40);
	Person p5("孙七", 50);
	
	MyArray<Person> arr(10);
	
	arr.Push_Back(p1);
	arr.Push_Back(p2);
	arr.Push_Back(p3);
	arr.Push_Back(p4);
	arr.Push_Back(p5);
	
	printPersonArr(arr);
	
	cout << "arr的容量:" << arr.getCapacity() << endl;
	cout << "arr的大小:" << arr.getSize() << endl; 
	
}

int main()
{
//	test01();
	test02();
	
	return 0;
} 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 STL初识

C++提高之泛型编程

标签:on()   fun   min   ace   play   mode   并且   父类   get   

原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaohzd/p/13237875.html

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