c++关于模板的复习整理

爱被打了一巴掌 2023-02-09 11:53 138阅读 0赞

### c++关于模板的复习整理 ###

*  一、函数模板
 *  二、类模板

# 一、函数模板 #

函数模板是建立一个通用函数，它所用到的数据的类型（包括返回值类型、形参类型、局部变量类型）可以不具体指定，而是用一个虚拟的类型来代替（实际上是用一个标识符来占位），等发生函数调用时再根据传入的实参来推导真正的类型。这个通用函数就称为函数模板。

确定一个函数模板，可以为编程节约时间，当传入参数时，自动推导，不用再根据情况随时改变参数或者返回值的类型，而是由系统推导。

`template<typename T>` 这个是一个模板头，固定写法，下面紧跟一个类（类模板）或者函数（函数模板）`template`是定义函数模板的关键字，后面紧跟尖括号`<>`，尖括号包围的是类型参数。`typename`也是一个关键字，用来声明具体的类型参数T，这里的T也可以用其他的符号表示，类型参数的命名规则跟其他标识符的命名规则一样，不过一般习惯于用T、T1等参数名。

template<typename T>
    T fun(T a, T b)
    { 
     return a + b;
    }
    int main()
    { 
     int a = 10;
     int b = 20;
     cout << fun(a, b) << endl;
     int c = 'c';
     int d = 10;
     cout<<fun(c, d)<<endl;
     system("pause");
     return 0;
    }

输出为：  
30  
109  
由结果可以看出，模板自动推导出所需要的参数类型。

函数模板与普通函数的区别，以及调用原则  
1、函数模板和普通函数可以重载。  
2、如果出现重载，优先调用普通函数，如果普通函数没有实现，报错  
3、想要强制调用模板，那么可以使用显示指定类型调用  
4、如果函数模板可以产生更好的匹配，那么优先调用函数模板

template<typename T>
    T fun(T a, T b)
    { 
     cout << "模板" << endl;
     return a + b;
    }
    int fun(int a, int b)
    { 
     cout << "普通" << endl;
     return a + b;
    }
    int main()
    { 
     int a = 10;
     int b = 20;
     cout << fun(a, b) << endl;
     int c = 'c';
     int d = 10;
     cout<<fun(c, d)<<endl;
     cout << fun<int>(c, d)<<endl;
     system("pause");
     return 0;
    }

输出为：  
普通  
30  
普通  
109  
模板  
109  
由此可见，当模板函数和普通函数重载，会优先调用普通函数。  
若要调用模板函数，可以指定函数类型来调用，如：`fun<int>(c, d)`，此时调用的是模板函数。

函数模板也可以提前声明，不过声明时需要带上模板头，并且模板头和函数定义（声明）是一个不可分割的整体，它们可以换行，但中间不能有分号。

# 二、类模板 #

#include<iostream>
    #include<string>
    using namespace std;
    //类模板.参数
    template<typename T1, typename T2>
    class Person
    { 
     T1 m_name;
     T2 m_age;
    public:
     Person(T1 name, T2 age);
     void showPerson();
    };
    template<typename T1,typename T2>
    Person<T1,T2>::Person(T1 name, T2 age)
    { 
     this->m_name = name;
     this->m_age = age;
    }
    template<typename T1, typename T2>
    void Person<T1, T2>::showPerson()
    { 
     cout << m_name << endl << m_age << endl;
    }
    int main()
    { 
     Person<string, int> p("xiaowang", 18);
     p.showPerson();
     system("pause");
     return 0;
    }

输出为：  
xaiowang  
18  
由结果可见，操作正确。同时也可以看出，在构建类模板的时候，所要遵循的规范。‘  
定义类模板时的格式：

template<typename 类型参数1 , typename 类型参数2 , …>
    class 类名
    { 
      //。。。
    };

在函数类内声明，类外实现的时候：

template<typename 类型参数1 , typename 类型参数2 , …>
    
    返回值类型 类名<类型参数1 , 类型参数2, ...>::函数名(形参列表){ 
    
        //,,,:
    
    }

通过类模板来创建对象的时候，需要指明具体的数据类型。比如 `Person<string, int> p("xiaowang", 18);`，  
就在创建对象之前，定义了所要传入模板的参数类型。