C++的模板如何使用

这篇文章主要介绍“C++的模板如何使用”,在日常操作中,相信很多人在C++的模板如何使用问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”C++的模板如何使用”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

一.泛型编程

泛型编程:不再是针对某种类型,能适应广泛的类型,跟具体的类型无关的代码

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;
}

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

因此我们需要告诉编译器一个模子,让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码

二.函数模板

C++的模板如何使用  c++ 第1张

模板分为:函数模板,类模板

1.函数模板概念

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。

2.函数模板格式

template<typename T>

返回值类型 函数名(参数列表){}

说明:

1.template<class T> 和 template<typename T>在此暂时认为一样,template<struct T>是 错误的 ,没有这种写法

2.T是type的缩写,T不一定写T,可以写任意字母,比如X,t &hellip;&hellip;但是习惯写为T

举例:

template<typename T>    //或template<class T>
void Swap(T& left, T& right)
{
	T tmp = left;
	left = right;
	right = tmp;
}
int main()
{
	int a = 0, b = 1;
	double c = 2.2, d = 3.3;
	swap(a, b);
	swap(c, d);
	return 0;
}

swap(a, b); 和swap(c, d); 调用的是同一个函数吗?

答:不是同一个。底层汇编可以看出不是同一个,如果调试时发现走的是同一个函数,其实是编译器的优化导致。

C++的模板如何使用  c++ 第2张

实际上以后swap函数都不用自己写了,库中有模板,直接用就行

C++的模板如何使用  c++ 第3张

3.函数模板的原理

在编译器编译阶段 ,对于模板函数的使用, 编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型 的函数 以供调用。比如: 当用 double 类型使用函数模板时,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。 模板的实例化:

C++的模板如何使用  c++ 第4张

三.类模板

类模板的定义格式

template < class T1 , class T2 , ..., class Tn >

class 类模板名

{

// 类内成员定义

};

举例:调用 Stack<int> st1; 时,用int替换模板中的T。调用 Stack<double> st1; 时,用double替换模板中的T

// 类模板
template<class T>
class Stack
{
public:
	Stack(int capacity = 0)
	{
		_a = new T[capacity];
		_capacity = capacity;
		_top = 0;
	}
	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << endl;
		delete[] _a;
		_capacity = 0;
		_top = 0;
	}
	void Push(const T& x)
	{}
private:
	T* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};
int main()
{
	Stack<int> st1; // int
	st1.Push(1);
	Stack<double> st2; // double
	st2.Push(2.2);
	return 0;
}

到此,关于“C++的模板如何使用”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注蜗牛博客网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

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