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1. 模板的概念。
我们已经学过重载(Overloading),对重载函数而言,C++的检查机制能通过函数参数的不同及所属类的不同。正确的调用重载函数。例如,为求两个数的最大值,我们定义MAX()函数需要对不同的数据类型分别定义不同重载(Overload)版本。
//函数1. int max(int x,int y);{return(x>y)?x:y ;} //函数2. float max( float x,float y){return (x>y)? x:y ;} //函数3. double max(double x,double y){return (c>y)? x:y ;}
但如果在主函数中,我们分别定义了 char a,b; 那么在执行max(a,b);时 程序就会出错,因为我们没有定义char类型的重载版本。
现在,我们再重新审视上述的max()函数,它们都具有同样的功能,即求两个数的最大值,能否只写一套代码解决这个问题呢?这样就会避免因重载函数定义不 全面而带来的调用错误。为解决上述问题C++引入模板机制,模板定义:模板就是实现代码重用机制的一种工具,它可以实现类型参数化,即把类型定义为参数, 从而实现了真正的代码可重用性。模版可以分为两类,一个是函数模版,另外一个是类模版。
2. 函数模板的写法
函数模板的一般形式如下:
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"); }
程序运行结果:
程序分析:main()函数中定义了两个整型变量n1 , n2 两个双精度类型变量d1 , d2然后调用min( n1, n2); 即实例化函数模板T min(T x, T y)其中T为int型,求出n1,n2中的最小值.同理调用min(d1,d2)时,求出d1,d2中的最小值.
3. 类模板的写法
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:
// ClassTemplate.h #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"); }
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; … };
5.使用模板类型
有时模板类型是一个容器或类,要使用该类型下的类型可以直接调用,以下是一个可打印STL中顺序和链的容器的模板函数
template <typename T> void print(T v) { T::iterator itor; for (itor = v.begin(); itor != v.end(); ++itor) { cout << *itor << " "; } cout << endl; } void main(int argc, char **argv){ list<int> l; l.push_back(1); l.push_front(2); if(!l.empty()) print(l); vector<int> vec; vec.push_back(1); vec.push_back(6); if(!vec.empty()) print(vec); }
打印结果
类型推导的隐式类型转换
在决定模板参数类型前,编译器执行下列隐式类型转换:
左值变换
修饰字转换
派生类到基类的转换
见《C++ Primer》([注2],P500)对此主题的完备讨论。
简而言之,编译器削弱了某些类型属性,例如我们例子中的引用类型的左值属性。举例来说,编译器用值类型实例化函数模板,而不是用相应的引用类型。
同样地,它用指针类型实例化函数模板,而不是相应的数组类型。
它去除const修饰,绝不会用const类型实例化函数模板,总是用相应的非 const类型,不过对于指针来说,指针和 const 指针是不同的类型。
底线是:自动模板参数推导包含类型转换,并且在编译器自动决定模板参数时某些类型属性将丢失。这些类型属性可以在使用显式函数模板参数申明时得以保留。
原文链接:http://www.cnblogs.com/gaojun/archive/2010/09/10/1823354.html
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原文地址:http://www.cnblogs.com/balingybj/p/4731517.html