类模板
类模板和函数模板的区别在于模板声明下面加的是类还是函数。
类模板基础语法
语法：
template<typename T>
类
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：
//类模板 // 流程： //class后面紧跟着的就是通用数据类型（如果成员中需要两个，就用逗号分隔写两个） //然后test01()中，在传入的时候，用模板参数列表给这里的两个..Type传值 //后面的两个数据"猴哥",500；是给有参构造里面的name和age传值 //最后调用showPerson输出 template<class NameType,class AgeType> class Person { public: //写构造函数赋初值 Person(NameType name, AgeType age) { this->m_Age = age; this->m_Name = name; } void showPerson() { cout << "name:" << this->m_Name << "age:" << this->m_Age << endl; } //两个类型不一样，需要两个模板数据类型 NameType m_Name; AgeType m_Age; }; void test01() { //将类型参数化 Person<string, int> p("猴哥",500);//后两个数据是实参，传给有参构造 p.showPerson(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
类模板与函数模板的区别
问题引出（一）
现在我们对上节示例稍微进行一下改动，把我们的显示类型声明给去掉。报错
所以类模板是没有自动类型推导的。
问题引出（二）
看这里，我没有声明传入int型，但是也能实现，你猜是为什么？
原来，我在前面加了点“小料”。
我在声明模板的时候直接把AgeTyoe = int了，后面传进去的时候就不需要说是int型了。
所以这就是类模板在模板参数列表中可以有默认参数。
类模板中成员函数调用时机
//类模板中成员函数创建时机 //类模板中成员函数在调用时才去创建 class Person1 { public: void showPerson1() { cout << "showPerson1函数调用" << endl; } }; class Person2 { public: void showPerson2() { cout << "showPerson2函数调用" << endl; } }; //类模板 template<class T> class MyClass { public: T obj; //类模板中的成员函数 void func1() { obj.showPerson1(); } void func2() { obj.showPerson2(); } }; int main() { system("pause"); return 0; }
这里没有调用类模板里面的成员函数，运行发现成功了。
这两个成员函数fuc1，func2只要不调用就不会创建，因为编译器不知道类模板里面的obj是什么类型的。
添加测试代码：
void test01() { MyClass<Person1>m; m.func1(); m.func2(); }
调用测试运行结果：
我们调用成员函数func1，func2，就可以确定obj就是Person1的数据类型，Person1没有showPerson2成员函数，所以会报错。
总结：
类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建
类模板对象做函数参数
一共有三种传入方式：
- 指定传入的类型 --- 直接显示对象的数据类型
- 参数模板化 --- 将对象中的参数变为模板进行传递
- 整个类模板化 --- 将这个对象类型 模板化进行传递
#include <string> //类模板 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: Person(NameType name, AgeType age) { this->mName = name; this->mAge = age; } void showPerson() { cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl; } public: NameType mName; AgeType mAge; };
//1、指定传入的类型 void printPerson1(Person<string, int> &p) { p.showPerson(); } void test01() { Person <string, int >p("孙悟空", 100); printPerson1(p); }
//2、参数模板化 template <class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2>&p) { p.showPerson(); cout << "T1的类型为： " << typeid(T1).name() << endl; cout << "T2的类型为： " << typeid(T2).name() << endl; } void test02() { Person <string, int >p("猪八戒", 90); printPerson2(p); }
//3、整个类模板化 template<class T> void printPerson3(T & p) { cout << "T的类型为： " << typeid(T).name() << endl; p.showPerson(); } void test03() { Person <string, int >p("唐僧", 30); printPerson3(p); }
类模板与继承
当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：
- 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
- 如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板
示例：
template<class T> class Base { T m; }; //class Son:public Base //错误，c++编译需要给子类分配内存，必须知道父类中T的类型才可以向下继承 class Son :public Base<int> //必须指定一个类型 { }; void test01() { Son c; } //类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型 template<class T1, class T2>//想要灵活的指定父类中的T类型，子类也需要变成类模板 class Son2 :public Base<T2> { public: Son2() { cout << typeid(T1).name() << endl; cout << typeid(T2).name() << endl; } }; void test02() { Son2<int, char> child1; } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
类模板成员函数类外实现
类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表。
#include <string> template<class T1, class T2> class Person { public: //成员函数类内声明 Person(T1 name, T2 age); void showPerson(); public: T1 m_Name; T2 m_Age; }; //构造函数 类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } //成员函数 类外实现 template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson() { cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; } void test01() { Person<string, int> p("Tom", 20); p.showPerson(); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
类模板与友元
全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在
#include <string> //2、全局函数配合友元 类外实现 - 先做函数模板声明，下方在做函数模板定义，在做友元 template<class T1, class T2> class Person; //如果声明了函数模板，可以将实现写到后面，否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到 //template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> & p); template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> & p) { cout << "类外实现 ---- 姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl; } template<class T1, class T2> class Person { //1、全局函数配合友元 类内实现 friend void printPerson(Person<T1, T2> & p) { cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl; } //全局函数配合友元 类外实现 friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> & p); public: Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } private: T1 m_Name; T2 m_Age; }; //1、全局函数在类内实现 void test01() { Person <string, int >p("Tom", 20); printPerson(p); } //2、全局函数在类外实现 void test02() { Person <string, int >p("Jerry", 30); printPerson2(p); } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
