模板的概念
模板就是建立通用的模具,大大提高复用性
例如生活中的模板:
一寸照片模板,PPT模板等。
模板的特点:
- 模板不可以直接使用,它只是一个框架
- 模板的通用并不是万能的
函数模板
- C++另一种编程思想称为 ==泛型编程== ,主要利用的技术就是模板
- C++提供两种模板机制:函数模板和类模板
函数模板语法
函数模板作用:
建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。
语法:
template<typenameT>
函数声明或定义
解释:
template --- 声明创建模板
typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型,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
示例:
//交换整型函数
voidswapInt(int&a, int&b) {
inttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
//交换浮点型函数
voidswapDouble(double&a, double&b) {
doubletemp=a;
a=b;
b=temp;
}
利用模板提供通用的交换函数
//利用模板提供通用的交换函数
template<typenameT>//声明一个模板,告诉编译器后面代码紧跟着的代码T不要报错
voidmySwap(T&a, T&b)
{
Ttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
voidtest01()
{
inta=10;
intb=20;
//利用模板实现交换
//1、自动类型推导
mySwap(a, b);
//2、显示指定类型
mySwap<int>(a, b);
cout<<"a = "<<a<<endl;
cout<<"b = "<<b<<endl;
}
intmain() {
test01();
system("pause");
return0;
}
总结:
- 函数模板利用关键字 template
- 使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
- 模板的目的是为了提高复用性,将类型参数化
函数模板注意事项
注意事项:
- 自动类型推导,必须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
示例:
1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
//利用模板提供通用的交换函数
template<classT>
voidmySwap(T&a, T&b)
{
Ttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
// 1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
voidtest01()
{
inta=10;
intb=20;
charc='c';
mySwap(a, b); // 正确,可以推导出一致的T
//mySwap(a, c); // 错误,推导不出一致的T类型
}
intmain() {
test01();
system("pause");
return0;
}
2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
// 2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
template<classT>
voidfunc()
{
cout<<"func 调用"<<endl;
}
voidtest02()
{
//func(); //错误,模板不能独立使用,即使没有用到T,也必须确定出T的类型
func<int>(); //利用显示指定类型的方式,给T一个类型,才可以使用该模板
}
intmain() {
test02();
system("pause");
return0;
}
总结:
- 使用模板时必须确定出通用数据类型T,并且能够推导出一致的类型
函数模板案例
案例描述:
- 利用函数模板封装一个排序的函数,可以对不同数据类型数组进行排序
- 排序规则从大到小,排序算法为选择排序
- 分别利用char数组和int数组进行测试
示例:
//交换的函数模板
template<typenameT>
voidmySwap(T&a, T&b)
{
Ttemp=a;
a=b;
b=temp;
}
template<classT>// 也可以替换成typename
//利用选择排序,进行对数组从大到小的排序
voidmySort(Tarr[], intlen)
{
for (inti=0; i<len; i++)
{
intmax=i; //最大数的下标
for (intj=i+1; j<len; j++)
{
if (arr[max] <arr[j])
{
max=j;
}
}
if (max!=i) //如果最大数的下标不是i,交换两者
{
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
template<typenameT>
voidprintArray(Tarr[], intlen) {
for (inti=0; i<len; i++) {
cout<<arr[i] <<" ";
}
cout<<endl;
}
voidtest01()
{
//测试char数组
charcharArr[] ="bdcfeagh";
intnum=sizeof(charArr) /sizeof(char);
mySort(charArr, num);
printArray(charArr, num);
}
voidtest02()
{
//测试int数组
intintArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };
intnum=sizeof(intArr) /sizeof(int);
mySort(intArr, num);
printArray(intArr, num);
}
intmain() {
test01();
test02();
system("pause");
return0;
}
总结:模板可以提高代码复用,需要熟练掌握