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C++ 函式模板與類模板

1-1 為什麼要一用函式模板呢。

#include <iostream>
using namespace std;
/*
void myswap(int &a, int &b)
{
    int t = a;
    a = b;
    b = t;
}

void myswap(char &a, char &b)
{
    char t = a;
    a = b;
    b = t;
}
*/

//template 關鍵字告訴C++編譯器 我要開始泛型了.你不要隨便報錯  
//資料型別T 引數化資料型別
template <typename
T> void myswap(T &a, T &b) { T t; t = a; a = b; b = t; } void main() { //char a = 'c'; int x = 1; int y = 2; myswap(x, y); //自動資料型別 推導的方式 float a = 2.0; float b = 3.0; myswap(a, b); //自動資料型別 推導的方式 myswap<float>(a, b); //顯示型別呼叫 cout
<<"hello..."<<endl; system("pause"); return ; }

1-2 函式模板可以做函式的引數

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T, typename T2>
void sortArray(T *a, T2 num)
{
    T tmp ;
    int i, j ;
    for (i=0; i<num; i++)
    {
        for (j=i+1; j<num; j++)
        {
            if
(a[i] < a[j]) { tmp = a[i]; a[i] = a[j]; a[j] = tmp; } } } } template<class T> void pirntArray(T *a, int num) { int i = 0; for (i=0; i<num; i++) { cout<<a[i]<<" "; } } void main() { int num = 0; char a[] = "ddadeeettttt"; num = strlen(a); printf("排序之前\n"); pirntArray<char>(a, num); sortArray<char, int>(a, num); //顯示型別呼叫 模板函式 <> printf("排序之後\n"); pirntArray<char>(a, num); cout<<"hello..."<<endl; system("pause"); return ; }

1-3 函式模板遇上函式過載

函式模板和普通函式區別結論:
函式模板不允許自動型別轉化
普通函式能夠進行自動型別轉換

函式模板和普通函式在一起,呼叫規則:
1 函式模板可以像普通函式一樣被過載
2 C++編譯器優先考慮普通函式
3 如果函式模板可以產生一個更好的匹配,那麼選擇模板

不妨看下面的案例分析一波:

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
void myswap(T &a, T &b)
{
    T t;
    t = a;
    a = b;
    b = t;
    cout<<"myswap 模板函式do"<<endl;
}

void myswap(char &a, int &b)
{
    int t;
    t = a;
    a = b;
    b = t;
    cout<<"myswap 普通函式do"<<endl;
}

void main()
{
    char cData = 'a';
    int  iData = 2;

    //myswap<int>(cData, iData);  //結論 函式模板不提供隱式的資料型別轉換  必須是嚴格的匹配

    myswap(cData, iData); 
    //myswap(iData, cData);

    cout<<"hello..."<<endl;
    system("pause");
    return ;
}

1-4 函式模板機制結論:

編譯器並不是把函式模板處理成能夠處理任意類的函式
編譯器從函式模板通過具體型別產生不同的函式
編譯器會對函式模板進行兩次編譯
在宣告的地方對模板程式碼本身進行編譯;在呼叫的地方對引數替換後的程式碼進行編譯。

2.1 可以這樣宣告和使用類模板:

1) 先寫出一個實際的類。由於其語義明確,含義清楚,一般不會出錯。
2) 將此類中準備改變的型別名(如int要改變為float或char)改用一個自己指定的虛擬型別名.
3) 在類宣告前面加入一行,格式為:

 template <class 虛擬型別引數>

如:

 template <class numtype> //注意本行末尾無分號
    class Compare
    {…}; //類體

4) 用類模板定義物件時用以下形式:

   類模板名<實際型別名> 物件名;
    類模板名<實際型別名> 物件名(實參表列);

如:

    Compare<int> cmp;
    Compare<int> cmp(3,7);

5)如果在類模板外定義成員函式,應寫成類模板形式:

   template <class 虛擬型別引數>
      函式型別 類模板名<虛擬型別引數>::成員函式名(函式形參表列) {…}

2.2 關於類模板的幾點說明:

1) 類模板的型別引數可以有一個或多個,每個型別前面都必須加class,如:

  template <class T1,class T2>
    class someclass
    {…};

在定義物件時分別代入實際的型別名,如:

    someclass<int,double> obj;

2) 和使用類一樣,使用類模板時要注意其作用域,只能在其有效作用域內用它定義物件。
3) 模板可以有層次,一個類模板可以作為基類,派生出派生模板類。

2.3 類模板在專案開發中的應用

小結
 模板是C++型別引數化的多型工具。C++提供函式模板和類模板。
 模板定義以模板說明開始。類屬引數必須在模板定義中至少出現一次。
 同一個類屬引數可以用於多個模板。
 類屬引數可用於函式的引數型別、返回型別和宣告函式中的變數。
 模板由編譯器根據實際資料型別例項化,生成可執行程式碼。例項化的函式。
模板稱為模板函式;例項化的類模板稱為模板類。
 函式模板可以用多種方式過載。
 類模板可以在類層次中使用 。