第八层:模板(中)

简介: 第八层:模板(中)

函数模板产生更好的匹配时


当普通函数要发生类型转换,但模板可以直接调用的时候,就会调用函数模板

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void print(T a, T b)
{
  cout << "调用函数模板" << endl;
}
void print(int a, int b)
{
  cout << "调用普通函数" << endl;
}
void test1()
{
  char a = 0;
  char b = 0;
  print(a, b);
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

这个时候如果时调用普通函数,就会发生隐式类型调用,这个时候用函数模板就不需要,就调用函数模板。


模板的局限性


模板的通用性不是万能的,比如要进行交换操作的时候,如果传参的是数组或者对象的时候,可以调用吗?

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void Swap(T &a, T &b)
{
  T tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
}
class A
{
public:
  A(string a, int b)
  {
  _name = a;
  _age = b;
  }
  string _name;
  int _age;
};
void test1()
{
  A c1("zhangsan", 19);
  A c2("lisi",20);
  Swap(c1, c2);
  cout << c1._name << "的年龄" << c1._age << endl;
  cout << c2._name << "的年龄" << c2._age << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png

发现并不能实现交换,那对于这些特殊的类型,怎么才可以进行呢?操作符重载吗?试一试:


#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  A(string a, int b)
  {
  _name = a;
  _age = b;
  }
  void operator=(A& a)
  {
  _name =a._name;
  _age = a._age;
  }
  string _name;
  int _age;
};
template<typename T>
void Swap(T &a, T &b)
{
  T tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
}
void test1()
{
  A c1("zhangsan", 19);
  A c2("lisi", 20);
  Swap(c1, c2);
  cout << c1._name << "的年龄" << c1._age << endl;
  cout << c2._name << "的年龄" << c2._age << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

操作符重载是可以的,那还有没有方法呢?这个时候可以具体化一个类的版本实现,这个时候具体化是优先调用的,那具体化的语法是什么呢?语法:


template< > 返回类型 函数模板名 (参数的数据类型为类名)

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b)
{
  T tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
}
class A
{
public:
  A(string a, int b)
  {
  _name = a;
  _age = b;
  }
  string _name;
  int _age;
};
template< > void Swap(A& c1, A& c2)
{
  string tmp1 = c1._name;
  c1._name = c2._name;
  c2._name = tmp1;
  int tmp2 = c1._age;
  c1._age = c2._age;
  c2._age = tmp2;
}
void test1()
{
  A c1("zhangsan", 19);
  A c2("lisi", 20);
  Swap(c1, c2);
  cout << c1._name << "的年龄" << c1._age << endl;
  cout << c2._name << "的年龄" << c2._age << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

2e9b90b2ca334476abebe75bafe6eeaa.png

也是可以实现。


类模板


作用


建立一个通用类,类内成员的数据类型不可具体定义,用一个通用的类型来代表


语法


那类模板的语法是什么?语法如下:


template< typename T>

因为类内会有多个数据类型,可以定义多个通用的数据类型,那尝试写一个类模板出来:


#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
class A
{
public:
  T1 _a;
  T2 _b;
};
int main()
{
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

是可以正常跑起来的,那怎么使用这个类模板实例化一个对象出来呢?


类模板实例化对象


实例化对象的语法:


类名< 数据类型(为模板参数列表) > 对象名

那选择通过一个类模板实例化出一个对象:


#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
class A
{
public:
  T1 _a;
  T2 _b;
};
void test1()
{
  A<int, char> a1;
  a1._a = 10;
  a1._b = 'a';
  cout << a1._a << endl;
  cout << a1._b << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0eacb84100b54626af849e6b562bf92a.png


类模板与函数模板的区别


1.类模板没有自动类型推导的使用方式

2.类模板在模板参数列表中可以具有默认参数

自动类型推导验证

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1, typename T2>
class A
{
public:
  T1 _a;
  T2 _b;
};
void test1()
{
  A< > a1;
  a1._a = 10;
  a1._b = 'a';
  cout << a1._a << endl;
  cout << a1._b << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

报错了,跑不起来,是不可以用的。


类模板参数列表中可以具有默认参数

这个是什么意思呢?这里用代码证明:


#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1=int, typename T2=char>
class A
{
public:
  T1 _a;
  T2 _b;
};
void test1()
{
  A< > a1;
  a1._a = 10;
  a1._b = 'a';
  cout << a1._a << endl;
  cout << a1._b << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

2e9b90b2ca334476abebe75bafe6eeaa.png

这个代码和上面的代码的区别在哪?

4cebaac233b3433da32a72337a77fc60.png

看到,在模板的参数列表中,给通用数据类型进行了赋值,让它具有了默认数据类型,这个时候就可以在实例化对象的时候,不用写数据类型,用默认的数据类型,也可以在改数据类型:


#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T1=int, typename T2=char>
class A
{
public:
  T1 _a;
  T2 _b;
};
void test1()
{
  A<double,string > a1;
  a1._a = 10.0;
  a1._b = "abcd";
  cout << a1._a << endl;
  cout << a1._b << endl;
}
int main()
{
  test1();
  return 0;
}

0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


类模板中成员函数的创建时机


普通类的成员函数会在一开始就创建,类模板中的成员函数在应用时才会创建,对于类模板中调用其他类的时候的成员函数,在确认数据类型前,可以进行编译,没有问题,但是否调用成功时在确定数据类型后


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