C++泛型编程——模板

目录

模板

函数模板

类模板

模板

• 模板就是建立通用的模具，大大提高复用性。
• C++提供两种模板机制：函数模板 和 类模板

函数模板

• 建立一个通用函数，返回值类型和形参类型可以不具体指定，用一个虚拟类型来代表。

语法：template注意事项

• template：声明创建模板
• typename： 表明其后面的符号是一种类型，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

两种使用方式

• 自动类型推导：f(a,b)
• 显式指定类型：f(a,b)

注意事项

• 自动类型推导，必须要推导出一致的数据类型T，才可以使用
• 模板必须要确定出T的数据类型才可以使用

普通函数与函数模板的区别

• 普通函数调用可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
• 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
• 如果利用显式指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

建议：使用显式指定类型调用函数模板，可以自己确定类型

普通函数与函数模板的调用规则

• 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
• 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
• 函数模板也可以发生重载
• 如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板

函数模板的局限性

• 无法对自定义类型操作
• 利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化

  template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2){
      if(p1.name == p2.name &&  p1.age == p2.age){
          return true;
      }else{
          return false;
      }
  } 

• 学习模板主要是为了在STL中能够运用系统提供的模板

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

与函数模板的区别

• 类模板没有自动推导的使用方式，只能显式指定
• 类模板在模板参数列表中可以有默认参数

类模板中成员函数创建时机

• 普通类中的成员函数一开始就可以创建
• 类模板中的成员函数在调用时才创建

类模板对象做函数参数

• 指定传入类型

  void printPerson(Person &p){
      p.showPerson();
  }

• 参数模板化

  template
  void printPerson2(Person &p){
      p.showPerson();
  }

• 整个类模板化

  template
  void printPerson3(T &p){
      p.showPerson();
  }

类模板与继承

• 当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
• 如果不指定，编译器无法给子类分配内存
• 如果想灵活指定父类中T的类型，子类也需变为类模板

  template
  class Base{
      T base_obj;
  }
  
  class Son1: public Base{
      //直接指定类型
  }
  
  template
  class Son2: public Base{
      //子类也为类模板，灵活指定
      T1 obj;
  }
  

类模板成员函数类外实现

• 需要加上模板参数列表