目录
一.泛型编程
二.函数模板
1.函数模板概念
2.函数模板格式
swap(a, b); 和 swap(c, d); 调用的是同一个函数吗?
3.函数模板的原理
三.类模板
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
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
返回值类型 函数名(参数列表){}
说明:
1.template 和 template在此暂时认为一样,template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 ……但是习惯写为T
举例:
template //或template
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。
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
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:
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 st1; 时,用int替换模板中的T。调用 Stack st1; 时,用double替换模板中的T
// 类模板
template
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 st1; // int
st1.Push(1);
Stack st2; // double
st2.Push(2.2);
return 0;
}
template//或template 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。
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
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:
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
// 类模板 templateclass 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 st1; // int st1.Push(1); Stack st2; // double st2.Push(2.2); return 0; }



