C++函数模板和类模板

C++另一种编程思想称为泛型编程，主要利用的技术是模板
C++提供两种模板机制：函数模板和类模板

C++提供了模板(template)编程的概念。所谓模板，实际上是建立一个通用函数或类，
其类内部的类型和函数的形参类型不具体指定， 用一个虚拟的类型来代表。
这种通用的方式称为模板。模板是泛型编程的基础,泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。

即：我们提供一个抽象的函数或类，并不具体指定其中数据的类型，而是某个虚拟类型代替。只提供基本的功能。其具体的数据类型，只在其被调用时视具体情况实例化。

函数模板

举个例子

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T1,typename T2>             //模板函数声明与定义
T2 test(T1 tmp, T2 tmp1) {T2 tmp2 = tmp + tmp1;return tmp2;
}int main(void) {cout << "test(10, 5)=" << test(10, 5) << endl;     //调用模板函数，模板函数通过传入的参数自动推导未实例化的类型cout << "test(5,'A')=" << test(5,'A') << endl;cout << "test(10.5, 5.5) =" << test(10.5, 5.5) << endl;system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述
函数模板的声明通过关键字template与typename 实现。其中，template告知编译器这是函数模板的声明，typename用来声明虚拟类型。比如你要声明一个模板函数，里面需要两个不同的变量，那么你就需要通过typename声明两个不同的虚拟类型T1，T2。

声明好后，你就可以在函数定义中使用虚拟类型来定义变量，但是要注意，用同一个虚拟类型定义的变量就只能是同种类型，比如用T1定义的变量只能是同种变量，可以是int,也可以是char。这取决于其实例化时被实例化为哪种类型。

C++函数模板注意事项
注意事项：
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
2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用

using namespace std;
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b)
{T temp = a;a = b;b = temp;
}void test01()
{int a = 10;int b = 20;char c = 'c';//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mySwap(a, b);//mySwap(a, c);推导不出一致的T类型cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;
}template<class T>
void func()
{cout << "func()的调用" << endl;
}void test02()
{//2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用func<int>();
}int main() {test01();test02();return 0;
}

模板函数的调用
1）显式类型调用
可以显式的调用模板函数，即在调用时人为地指明虚拟类型的具体类型。

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T1,typename T2>             //模板函数声明与定义
T2 test(T1 tmp, T2 tmp1) {T2 tmp2 = tmp + tmp1;return tmp2;
}int main(void) {cout << "test(5,'A')=" << test<int,char>(5, 'A') << endl;          //<int,char>显式的指明模板的类型system("pause");return 0;
}

2）自动推导
即不指明具体的数据类型，而让编译器根据传入的数据自动推导出数据类型。

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T1,typename T2>             //模板函数声明与定义
T2 test(T1 tmp, T2 tmp1) {T2 tmp2 = tmp + tmp1;return tmp2;
}int main(void) {cout << "test(5,'A')=" << test(5, 'A') << endl;          //自动推导数据类型system("pause");return 0;
}

模板函数与函数重载

熟悉函数重载的人应该会好奇，如果既有模板函数又有同名的普通函数，而且参数列表的参数个数是一样的，那么在主函数中调用同名函数，编译器具体会调用哪一个呢？

下面看一个例子：

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T1,typename T2>             //模板函数声明与定义
T1 test(T1 tmp, T2 tmp1) {cout << "调用模板函数！" << endl;return (tmp + tmp1);
}int test(int tmp, int tmp1) {                  //重载的普通函数cout << "调用普通函数！" << endl;return 0;
}int main(void) {char tmp = 'c';int tmp1 = 0;int a = 5;cout << "test(5,'c')=" << test(a, tmp) << endl;     cout << "test(5,0)=" << test(a, tmp1) << endl;system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述
普通函数的两个参数都是int型，在第一次调用test时第二个参数使用的是char型，调用的是模板函数，第二次使用的是int型，调用的是普通函数。

这是为什么呢？理论上来说，模板函数两个都能匹配，使用。而普通函数也能匹配这两次调用的参数（在C语言中，char型变量是可以作为int型参数使用的）。

这是因为模板函数可以自动推导类型，在第一次调用中，两个类型分别被推导为int型与char型。而普通函数是两个int型，虽然也能使用传入的参数，但模板函数明显能更好的匹配参数列表。

也就是说，如果模板函数实例化后的类型能更好的匹配参数列表的话就使用模板函数。

那么当这两个函数都能完全匹配参数列表的时候呢？通过第二次test的调用结果不难发现，这时候，编译器会调用普通函数。

如果一定要使用模板函数，可以使用<>显式的指定使用模板函数。看下面的例子。

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T1,typename T2>             //模板函数声明与定义
T1 test(T1 tmp, T2 tmp1) {cout << "调用模板函数！" << endl;return (tmp + tmp1);
}int test(int tmp, int tmp1) {                  //重载的普通函数cout << "调用普通函数！" << endl;return 0;
}int main(void) {char tmp = 'c';int tmp1 = 0;int a = 5;cout << "test(5,'A')=" << test(a, tmp) << endl;     cout << "test<>(5,0)=" << test<>(a, tmp1) << endl;       //使用<>显式的调用模板函数system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述

类模板

类模板是为了减少重复工作量而出现的一种进制，当一个类的功能类似只是类型不同时，一个通用的类模板可以根据使用者的需要而生成具体类型的类，从而减少功能重复的代码。

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，用一个虚拟的类型来代表
解释：
template–声明创建模板
typename–表明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

在类内部定义与声明

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T>
class DEMO {public:DEMO(T data) {this->data = data;}~DEMO() {}int GetData() {return this->data;}private:T data;
};template <typename T,typename T1>
class DEMO1 {public:DEMO1() {}~DEMO1();private:T data;T1 ch;
};int main(void) {DEMO<int> demo(5);           //显示的指定类型为intDEMO1<int, char> demo1();    //显示的指定类型分别为int,charcout << "data=" << demo.GetData() << endl;system("pause");return 0;
}

类模板的定义与使用使用的是和模板函数一样的关键字。即先声明template,在使用typename声明虚拟类型。

与模板函数不同的是，类模板不能被自动推导出类型，只能显示的指定具体的类型。如上面代码中的 DEMO< int > demo(5)，该模板类被显示的指定为int型。

在类外部定义成员函数

在类内部声明成员函数，在类外部定义成员函数时，只要成员函数参数列表中出现了类限定域说明，模板类作为返回类型，模板类作为参数类型，那么就要在成员函数之前声明 template <类型形式参数表>，并且在模板类后加上虚拟参数列表。

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T>
class DEMO {public:DEMO(T data);~DEMO();DEMO operator+(int sum);int PrintData(DEMO& demo);private:T data;
};template<typename T>          //出现了类限定域说明
DEMO<T>::DEMO(T data)
{this->data = data;
}template<typename T>         //出现了类限定域说明
DEMO<T>::~DEMO()
{
}template<typename T>                //出现了作为返回值类型的模板类类型
DEMO<T> DEMO<T>::operator+(int sum)
{return *this;
}template<typename T>               //出现了作为参数类型的模板类类型
int DEMO<T>::PrintData(DEMO<T>& demo)
{cout << "data=" << demo.data << endl;return 0;
}int main(void) {DEMO<int> demo(5), demo1(15);demo.PrintData(demo1);demo + 5;system("pause");return 0;
}

在这里插入图片描述
DEMO< T >中的< T >是虚拟参数列表。

总结来说，只要看到了模板类的类名关键字出现在成员函数参数列表中，就要在成员函数之前声明 template <类型形式参数表>，并且在模板类类名后加上虚拟参数列表。

模板类的继承

分为三种情况。一：子类是模板类，父类是普通类；二：父类是模板类，子类是普通类；三：父类与子类都是模板类。其中第一种情况与两个普通类的继承是一样的。就不说了。

1）父类是模板类，子类是普通类：

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T>
class FATHER {public:FATHER(T data) {this->data = data;}~FATHER() {}private:T data;
};class SON:public FATHER<int> {        //显示的指明父类的具体类型public:SON(int data):FATHER<int>(data) {this->data = data;}~SON() {}int GetData() {return data;}private:int data;
};int main(void) {SON son(15);cout << "data=" << son.GetData() << endl;system("pause");return 0;
}

子类是一般类，父类是模板类,继承时必须在子类里实例化父类的类型参数。其实这很好理解，因为在子类对象构造之前，会先调用父类的构造函数，父类为模板类，要想实例化，需要有指定的类型。

2）父类与子类都是模板类：

#include <iostream>
#include <stdio.h>using namespace std;template <typename T>
class FATHER {public:FATHER(T data) {this->data = data;}~FATHER() {}private:T data;
};template <typename T1>
class SON:public FATHER<T1> {       //使用子类的模板类型传递到父类中，也可以使用具体的类型public:SON(int data):FATHER<int>(data) {this->data = data;}~SON() {}int GetData() {return data;}private:T1 data;
};int main(void) {SON<int> son(15);cout << "data=" << son.GetData() << endl;system("pause");return 0;
}

当子类与父类都是模板类时，继承时也必须在子类里实例化父类的类型参数，值得注意的是，此时实例化的类型参数可以使用子类的模板类型。即让父类与子类在实例化后拥有一样的具体类型。当然也可以使用其它的具体类型。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/73791.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Dubbo 融合 Nacos 成为注册中心

Dubbo 融合 Nacos 成为注册中心

快速上手 Dubbo 融合 Nacos 成为注册中心的操作步骤非常简单&#xff0c;大致步骤可分为“增加 Maven 依赖”以及“配置注册中心“。 增加 Maven 依赖 只需要依赖Dubbo客户端即可&#xff0c;关于推荐的使用版本&#xff0c;请参考Dubbo官方文档或者咨询Dubbo开发人员&#…
阅读更多...
table 根据窗口缩放，自适应

table 根据窗口缩放，自适应

element-plus中&#xff0c;直接应用在页面样式上&#xff0c; ::v-deep .el-table{width: 100%; } ::v-deep .el-table__header-wrapper table,::v-deep .el-table__body-wrapper table{width: 100% !important; } ::v-deep .el-table__body,::v-deep .el-table__footer,::v-d…
阅读更多...
make系列之入门

make系列之入门

一.欢迎来到我的酒馆 在本章节介绍make工具。 目录 一.欢迎来到我的酒馆二.什么是make三.make与Makefile四.如何写Makefile 二.什么是make 你可能会遇到一些名词&#xff1a;GNU&#xff0c;Linux&#xff0c;make。它们是什么&#xff0c;又有什么样的联系&#xff1f; …
阅读更多...
【100天精通python】Day41：python网络爬虫开发_爬虫基础入门

【100天精通python】Day41：python网络爬虫开发_爬虫基础入门

目录 专栏导读 1网络爬虫概述 1.1 工作原理 1.2 应用场景 1.3 爬虫策略 1.4 爬虫的挑战 2 网络爬虫开发 2.1 通用的网络爬虫基本流程 2.2 网络爬虫的常用技术 2.3 网络爬虫常用的第三方库 3 简单爬虫示例 专栏导读 专栏订阅地址&#xff1a;https://blog.csdn.net/…
阅读更多...
【实战】十一、看板页面及任务组页面开发（二） —— React17+React Hook+TS4 最佳实践，仿 Jira 企业级项目（二十四）

【实战】十一、看板页面及任务组页面开发（二） —— React17+React Hook+TS4 最佳实践，仿 Jira 企业级项目（二十四）

文章目录 一、项目起航&#xff1a;项目初始化与配置二、React 与 Hook 应用&#xff1a;实现项目列表三、TS 应用&#xff1a;JS神助攻 - 强类型四、JWT、用户认证与异步请求五、CSS 其实很简单 - 用 CSS-in-JS 添加样式六、用户体验优化 - 加载中和错误状态处理七、Hook&…
阅读更多...
SAP ME2L/ME2M/ME3M报表增强添加字段（包含：LMEREPI02、SE18:ES_BADI_ME_REPORTING）

SAP ME2L/ME2M/ME3M报表增强添加字段（包含：LMEREPI02、SE18:ES_BADI_ME_REPORTING）

ME2L、ME2M、ME3M这三个报表的字段增强&#xff0c;核心点都在同一个结构里 SE11:MEREP_OUTTAB_PURCHDOC 在这里加字段&#xff0c;如果要加的字段是EKKO、EKPO里的数据&#xff0c;直接加进去&#xff0c;啥都不用做&#xff0c;就完成了 如果要加的字段不在EKKO和EKPO这两个…
阅读更多...
【C++】开源：跨平台Excel处理库-libxlsxwriter配置使用

【C++】开源：跨平台Excel处理库-libxlsxwriter配置使用

&#x1f60f;★,:.☆(&#xffe3;▽&#xffe3;)/$:.★ &#x1f60f; 这篇文章主要介绍Excel处理库-libxlsxwriter配置使用。 无专精则不能成&#xff0c;无涉猎则不能通。——梁启超 欢迎来到我的博客&#xff0c;一起学习&#xff0c;共同进步。 喜欢的朋友可以关注一下&…
阅读更多...
nginx php-fpm安装配置

nginx php-fpm安装配置

nginx php-fpm安装配置 nginx本身不能处理PHP&#xff0c;它只是个web服务器&#xff0c;当接收到请求后&#xff0c;如果是php请求&#xff0c;则发给php解释器处理&#xff0c;并把结果返回给客户端。 nginx一般是把请求发fastcgi管理进程处理&#xff0c;fascgi管理进程选…
阅读更多...
「UG/NX」Block UI 超级截面SuperSection

「UG/NX」Block UI 超级截面SuperSection

✨博客主页何曾参静谧的博客📌文章专栏「UG/NX」BlockUI集合📚全部专栏「UG/NX」NX二次开发「UG/NX」BlockUI集合「VS」Visual Studio「QT」QT5程序设计「C/C+&#
阅读更多...
【学习日记】【FreeRTOS】延时列表的实现

【学习日记】【FreeRTOS】延时列表的实现

前言 本文在前面文章的基础上实现了延时列表&#xff0c;取消了 TCB 中的延时参数。 本文是对野火 RTOS 教程的笔记&#xff0c;融入了笔者的理解&#xff0c;代码大部分来自野火。 一、如何更高效地查找延时到期的任务 1. 朴素方式 在本文之前&#xff0c;我们使用了一种朴…
阅读更多...
Databend 开源周报第 106 期

Databend 开源周报第 106 期

Databend 是一款现代云数仓。专为弹性和高效设计&#xff0c;为您的大规模分析需求保驾护航。自由且开源。即刻体验云服务&#xff1a;https://app.databend.cn 。 Whats On In Databend 探索 Databend 本周新进展&#xff0c;遇到更贴近你心意的 Databend 。 数据脱敏 Data…
阅读更多...
iPhone 15受益：骁龙8 Gen 3可能缺席部分安卓旗舰机

iPhone 15受益：骁龙8 Gen 3可能缺席部分安卓旗舰机

明年一批领先的安卓手机的性能可能与今年的机型非常相似。硅成本的上涨可能是原因。 你可以想象&#xff0c;2024年许多最好的手机都会在Snapdragon 8 Gen 3上运行&#xff0c;这是高通公司针对移动设备的顶级芯片系统的更新&#xff0c;尚未宣布。然而&#xff0c;来自中国的…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023