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泛型编程
函数模版
函数模版概念
函数模版的格式
函数模版的原理
函数模版的实例化
函数参数的匹配原则
类模版
类模版的定义格式 类模版的实例化 泛型编程
如何实现一个通用的交换函数呢
void Swap(int left, int right)
{int temp left;left rig…目录
泛型编程
函数模版
函数模版概念
函数模版的格式
函数模版的原理
函数模版的实例化
函数参数的匹配原则
类模版
类模版的定义格式 类模版的实例化 泛型编程
如何实现一个通用的交换函数呢
void Swap(int left, int right)
{int temp left;left right;right temp;
}
void Swap(double left, double right)
{double temp left;left right;right temp;
}
void Swap(char left, char right)
{char temp left;left right;right temp;
} 使用函数重载虽然可以实现但是有一下几个不好的地方 1. 重载的函数仅仅是类型不同代码复用率比较低只要有新类型出现时就需要用户自己增加对应的函数、 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、 其实我们还可以创造一个模具,然后让编译器来帮助我们进行自动生成对应的函数就是模版。
函数模版
函数模版概念 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。 函数模版的格式 templatetypename T1, typename T2,......,typename Tn 返回值类型 函数名 ( 参数列表 ){} templatetypename T
void Swap( T left, T right)
{T temp left;left right;right temp;
} 注意typename是用来定义模板参数关键字也可以使用class(切记不能使用struct代替class)
函数模版的原理 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了编译器。 数模板时编译器通过对实参类型的推演将 T 确定为 double 类型然 后产生一份专门处理 double 类型的代码 对于字符类型也是如此 函数模版的实例化 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 templateclass T
T Add(const T left, const T right)
{return left right;
}
int main()
{int a1 10, a2 20;double d1 10.0, d2 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);/*该语句不能通过编译因为在编译期间当编译器看到该实例化时需要推演其实参类型通过实参a1将T推演为int通过实参d1将T推演为double类型但模板参数列表中只有一个T编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错注意在模板中编译器一般不会进行类型转换操作因为一旦转化出问题编译器就需要背黑锅Add(a1, d1);*/// 此时有两种处理方式1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化Add(a, (int)d);return 0;
} 2.显式实例化在函数名后的中指定模板参数的实际类型 int main(void)
{int a 10;double b 20.0;// 显式实例化Addint(a, b);return 0;
} 如果类型不匹配编译器会尝试进行隐式类型转换如果无法转换成功编译器将会报错。 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 // 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{return left right;
}
// 通用加法函数
templateclass T
T Add(T left, T right)
{return left right;
}
void Test()
{Add(1, 2); // 与非模板函数匹配编译器不需要特化Addint(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
} 2. 对于非模板函数和同名函数模板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该模 板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数 那么将选择模板 // 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{return left right;
}
// 通用加法函数
templateclass T1, class T2
T1 Add(T1 left, T2 right)
{return left right;
}
void Test()
{Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配不需要函数模板实例化Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本编译器根据实参生成更加匹配的Add函
//数
} 3. 模板函数不允许自动类型转换但普通函数可以进行自动类型转换 类模版
类模版的定义格式
templateclass T1, class T2, ..., class Tn
class 类模板名
{// 类内成员定义
}
// 动态顺序表
// 注意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
templateclass T
class Vector
{
public :Vector(size_t capacity 10): _pData(new T[capacity]), _size(0), _capacity(capacity){}// 使用析构函数演示在类中声明在类外定义。~Vector();void PushBack(const T data)void PopBack()// ...size_t Size() {return _size;}T operator[](size_t pos){assert(pos _size);return _pData[pos];}private:T* _pData;size_t _size;size_t _capacity;
};
// 注意类模板中函数放在类外进行定义时需要加模板参数列表
template class T
VectorT::~Vector()
{if(_pData)delete[] _pData;_size _capacity 0;
} 类模版的实例化 类模板实例化与函数模板实例化不同由于类模版没有像函数一样的形参来进行推演所 类模板实例化需要在类模板名字后跟 然后将实例化的类型放在 中即可类模板名字不是真正的类而实例化的结果才是真正的类。 // Vector类名Vectorint才是类型
Vectorint s1;
Vectordouble s2;
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