1. 类模板基本概念
类模板和函数模板的定义和使用类似，我们已经进行了介绍。有时，有两个或多个类，其功能是相同的，仅仅是数据类型不同。
类模板用于实现类所需数据的类型参数化
template<class NameType, class AgeType> 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; }; void test01() { //Person P1("德玛西亚",18); // 类模板不能进行类型自动推导 Person<string, int>P1("德玛西亚", 18); P1.showPerson(); }
2. 类模板做函数参数
//类模板 template<class NameType, class AgeType> class Person{ public: Person(NameType name, AgeType age){ this->mName = name; this->mAge = age; } void PrintPerson(){ cout << "Name:" << this->mName << " Age:" << this->mAge << endl; } public: NameType mName; AgeType mAge; }; //类模板做函数参数 void DoBussiness(Person<string,int>& p){ p.mAge += 20; p.mName += "_vip"; p.PrintPerson(); } int main(){ Person<string, int> p("John", 30); DoBussiness(p); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
3. 类模板派生普通类
//类模板 template<class T> class MyClass{ public: MyClass(T property){ this->mProperty = property; } public: T mProperty; }; //子类实例化的时候需要具体化的父类，子类需要知道父类的具体类型是什么样的 //这样c++编译器才能知道给子类分配多少内存 //普通派生类 class SubClass : public MyClass<int>{ public: SubClass(int b) : MyClass<int>(20){ this->mB = b; } public: int mB; };
4. 类模板派生类模板
//父类类模板 template<class T> class Base { T m; }; template<class T > class Child2 : public Base<double> //继承类模板的时候，必须要确定基类的大小 { public: T mParam; }; void test02() { Child2<int> d2; }
5. 类模板类内实现
template<class NameType, class AgeType> 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; }; void test01() { //Person P1("德玛西亚",18); // 类模板不能进行类型自动推导 Person<string, int>P1("德玛西亚", 18); P1.showPerson(); }
6. 类模板类外实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream> #include<string> using namespace std; template<class T1, class T2> class Person{ public: Person(T1 name, T2 age); void showPerson(); public: T1 mName; T2 mAge; }; //类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age){ this->mName = name; this->mAge = age; } template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson(){ cout << "Name:" << this->mName << " Age:" << this->mAge << endl; } void test() { Person<string, int> p("Obama", 20); p.showPerson(); } int main(){ test(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
7. 类模板头文件和源文件分离问题
Person.hpp
#pragma once template<class T1,class T2> class Person{ public: Person(T1 name,T2 age); void ShowPerson(); public: T1 mName; T2 mAge; }; template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age){ this->mName = name; this->mAge = age; } template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::ShowPerson(){ cout << "Name:" << this->mName << " Age:" << this->mAge << endl; }
main.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream> using namespace std; #include<string> #include"Person.hpp" //模板二次编译 //编译器编译源码 逐个编译单元编译的 int main(){ Person<string, int> p("Obama", 20); p.ShowPerson(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
结论: 案例代码在qt编译器顺利通过编译并执行，但是在Linux和vs编辑器下如果只包含头文件，那么会报错链接错误，需要包含cpp文件，但是如果类模板中有友元类，那么编译失败！
解决方案: 类模板的声明和实现放到一个文件中，我们把这个文件命名为.hpp(这个是个约定的规则，并不是标准，必须这么写).
原因：
- 类模板需要二次编译，在出现模板的地方编译一次，在调用模板的地方再次编译。
- C++编译规则为独立编译。
8. 模板类碰到友元函数
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream> using namespace std; #include <string> template<class T1, class T2> class Person; //告诉编译器这个函数模板是存在 template<class T1, class T2> void PrintPerson2(Person<T1, T2>& p); //友元函数在类内实现 template<class T1, class T2> class Person{ //1. 友元函数在类内实现 friend void PrintPerson(Person<T1, T2>& p){ cout << "Name:" << p.mName << " Age:" << p.mAge << endl; } //2.友元函数类外实现 //告诉编译器这个函数模板是存在 friend void PrintPerson2<>(Person<T1, T2>& p); //3. 类模板碰到友元函数模板 template<class U1, class U2> friend void PrintPerson(Person<U1, U2>& p); public: Person(T1 name, T2 age){ this->mName = name; this->mAge = age; } void showPerson(){ cout << "Name:" << this->mName << " Age:" << this->mAge << endl; } private: T1 mName; T2 mAge; }; void test01() { Person <string, int>p("Jerry", 20); PrintPerson(p); } // 类模板碰到友元函数 //友元函数类外实现 加上<>空参数列表，告诉编译去匹配函数模板 template<class T1 , class T2> void PrintPerson2(Person<T1, T2>& p) { cout << "Name2:" << p.mName << " Age2:" << p.mAge << endl; } void test02() { Person <string, int>p("Jerry", 20); PrintPerson2(p); //不写可以编译通过，写了之后，会找PrintPerson2的普通函数调用，因为写了普通函数PrintPerson2的声明 } int main(){ //test01(); test02(); system("pause"); return EXIT_SUCCESS; }
