C++提高编程--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

 

1、模板

        模板就是建立通用的模具，大大提高复用性

        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：

                    作用：建立一个通用函数，其函数返回值类型和参数类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。

 

                    语法：template<typename T>  函数声明或定义

                    解释：template---声明创建模板

                              typename---表示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，名称可以代替，通常为大写字母

        

                    函数模板使用方法：1、自动类型推导：函数（实参），编译器自动推导实参的类型。

                                                   2、显示指定类型：函数<数据类型>（实参）

 

                    函数模板的注意事项：1、自动推导类型，必须推导出一直的数据类型T，才可以使用；2、模板必须确定出T的数据类型，才可以使用。

 

                    普通函数与模板函数区别：

                                    1、普通函数调用可以发生隐式类型转换

                                    2、函数模板用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换

                                    3、函数模板用显示指定类型，可以发生隐式类型转换

 

                   普通函数与模板函数的调用规则：

                                    1、如果函数模板和普通函数都是可以实现，优先调用普通函数

                                    2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

                                        函数名<>(参数)

                                    3、函数模板也可以发生重载

                                    4、如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板

 

                    模板局限性：模板的通用性并不是万能的

                    总结：利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化

                                学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

 

                    类模板：

                            作用：建立一个通用类，类中的成员数据类型可以不具体化制定，用一个虚拟的类型来代表。

                            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

 

                    类模板与函数模板区别：

                                        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有默认参数

                                template<class NameType,class AgeType = int>

 

                    总结：类模板使用只能用显示指定类型方式；类模板中的模板参数列表可以有默认参数

 

 

                    类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：

                                        1、普通类中的成员函数一开始就可以创建

                                        2、类模板中的成员函数在调用时才创建

                                            因为不调用，不知道数据类型。

 

                    类模板对象做函数参数

                            目标：类模板实例化出来的对象，向函数传参的方式。

                            三种传入方式：

                                    1、指定传入类型  --- 直接显示对象的数据类型

                                    2、参数模板化     --- 将对象中的参数变为模板进行传递

                                    3、整个类模板化  --- 将这个对象类型模板化进行传递

 

                            typeid（数据）.name()    查看是什么数据类型；

                            使用比较广泛的是第一种：指定传入类型

 

                    类模板与继承：

                           当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：

                                1、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

                                2、如果不指定，编译器无法给子类分配内存

                                3、如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也须变为类模板

 

                    类模板中成员函数的类外实现：

                            类模板中成员函数的类外实现时，需要加上类模板的参数列表

 

                    类模板分文件编写：

                            问题：类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时连接不到

                            解决：

                                    解决方式1：直接包含.cpp源文件

                                    解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制

                    

 

                    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

 

                    总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别