西南科技大学C++程序设计实验十（函数模板与类模板）-编程知识

一、实验目的

1. 掌握函数模板与类模板；

2. 掌握数组类、链表类等线性群体数据类型定义与使用；

二、实验任务

1. 分析完善以下程序，理解模板类的使用：

（1）补充类模板声明语句。

（2）创建不同类型的类对象，使用时明确其数据类型？

_template<typename T>____________________ //声明类模板

class A

{

public:

A(T t){ this->t = t; }

T &getT(){ return t;}

void printAA(){cout<<t;}

private:

T t; //类中数据成员类型参数化

};

void main()

{

//模板中如果定义了构造函数,则遵守以前的类的构造函数的调用规则

___A<int> a(1)_______________; //创建数据成员是整型的基类对象a

a.getT();

a.printAA();

__A<double> b(1.1); ________________; //创建数据成员是double类型的的基类对象b

______ b.getT();

b.printAA();____________; //输出对象b的信息

}

实验思考题回答与结果分析：

(1)程序运行结果：1和1.1。

（2）该程序主要运用.........知识点？编程时需要注意什么？（不要抄袭！）

该程序主要运用了模板类的知识点。需要注意的是，使用模板类时需要在类名称后面加上尖括号<>，并在其中指定数据类型，即类实例化。同时，在创建对象时需要明确其数据类型，并传递相应的构造函数参数。

设计一个分数类 CFraction，再设计一个求数组中最大值的函数模板，并用该模板求一个 CFmction 数组中的最大元素。

参考代码：

#include <iostream>

using namespace std;

//分数类

class CFraction {

int numerator, denominator; //分子分母

public:

CFraction(int n, int d) :numerator(n), denominator(d) { };

bool operator <(const CFraction & f) const

{//为避免除法产生的浮点误差，用乘法判断两个分数的大小关系

if (denominator * f.denominator > 0)

return numerator * f.denominator < denominator * f.numerator;

else

return numerator * f.denominator > denominator * f.numerator;

}

bool operator == (const CFraction & f) const

{//为避免除法产生的浮点误差，用乘法判断两个分数是否相等

return numerator * f.denominator == denominator * f.numerator;

}

friend ostream & operator <<(ostream & o, const CFraction & f);

};

template <class T> //声明函数模板

T MaxElement(T a[], int size) //定义函数体

{

//函数功能：找出数组中的最大值

.............. //补充代码

}

ostream & operator <<(ostream & o, const CFraction & f) //重载 << 使得分数对象可以通过cout输出

{

________________________; //补充代码，输出"分子/分母" 形式

return o;

}

int main()

{

int a[5] = { 1,5,2,3,4 };//定义整数数组

CFraction f[4] = { CFraction(8,6),CFraction(-8,4),

CFraction(3,2), CFraction(5,6) };//定义分数类数组对象

___________________________;//调用模板函数MaxElement输出整数数组a的最大值

__________________________________; //调用模板函数MaxElement和重载运算符函数”<<”输出分数数组对象的最大值

return 0;

}

程序代码：

#include <iostream>

using namespace std;

//定义分数类

class CFraction {

public:

CFraction(int numerator = 0, int denominator = 1) : m_numerator(numerator), m_denominator(denominator) {}

int getNumerator() const { return m_numerator; }

int getDenominator() const { return m_denominator; }

private:

int m_numerator; //分子

int m_denominator; //分母

};

//定义比较函数模板

template<typename T>

T getMax(T arr[], int n) {

T maxVal = arr[0];

for (int i = 1; i < n; i++) {

if (arr[i] > maxVal) {

maxVal = arr[i];

}

return maxVal;

}

int main() {

CFraction arr[] = { CFraction(3,4), CFraction(2,5), CFraction(7,8) };

cout << "The maximum fraction is: " << getMax(arr, 3).getNumerator() << "/" << getMax(arr, 3).getDenominator() << endl;

return 0;

}

实验思考题回答与结果分析：

程序运行结果：

该程序主要运用.........知识点？编程时需要注意什么？（不要抄袭！）

在上面的例子中，我们首先定义了一个CFraction类来表示分数，然后定义了一个求最大值的函数模板getMax()，其中arr[]表示待比较的数组，n表示数组元素个数，返回值为最大值。在main函数中，我们创建了一个CFraction类型的数组，并调用getMax()模板函数来获取最大值。