1.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; } ......
这样一个一个写确实可以实现,但是代码的复用率很低,维护性低
那么,能否告诉编译器一个模具,让编译器根据这个模具生成不同的类型呢?
函数模板
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,然后根据实参类型产生函数的特定类型版本
函数模板格式
template<typename T1,typename T2,typename T3......,typename Tn>
返回值类型 函数名 (参数列表) {}
template<typename T> void Swap( T& left, T& right) { T temp = left; left = right; right = temp; }
注意:typename也可以用class替换,但不能用struct
函数模板原理
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
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。
函数模板的实例化
#include<iostream> using namespace std; template<typename T> T add(const T& x, const T& y) { return x + y; } int main(void) { cout << add(1.1, 5.2) << endl;//实参传递的类型,推演T的类型,隐式实例化 cout << add<int>(1.1, 5.2) << endl;//显示实例化 cout << add<double>(1.1, 5.2) << endl;//显示实例化 return 0; }
类模板
类模板的定义风格
template<class T1, class T2, ..., class Tn> template<typename T> class MyVector { public: MyVector(int size); T& operator[](int index); void print(); }; // 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<typename T> void MyVector<T>::print() { // 函数实现
可以看到,我们在函数名print的后面加上了<T>,这个<T>就是模板参数列表,它告诉编译器这个函数属于MyVector这个类模板,并且其中的类型参数是T。
这样做的原因是,类模板中的函数实现通常都要依赖于类模板的类型参数,而这些类型参数在函数定义时需要在模板参数列表中进行指定。
类模板的实例化
类模板实例化和函数模板实例化不一样,类模板实例化需要在类模板名字后面加上<>,然后把要实例化的类型放在<>当中即可,假如要实例化一个int类型的类模板就是<int>,类模板名字不是真正的类,实例化的结果才是真正的类
// Myvector类名,Myvector<int>才是类型 Myvector<int> s1; Myvector<double> s2;