模板

C++提供了模板(template)编程的概念。所谓模板，实际上是建立一个通用函数或类，其类内部的类型和函数的形参类型不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。这种通用的方式称为模板。模板是泛型编程的基础,泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。

一.函数模板

1.定义：

template <typename T1, typename T2...>

函数返回类型  函数名 （参数表）{...}

例：

template <typename T>
T my_min(T a, T b)
{
    return (a < b) ? a : b;
}

a. 模板的声明要与函数模板的定义紧挨

2.模板函数

在调用模板时，必须为它的类型参数提供实际的数据类型，编译器将利用该类型替代模板中的全部类型参数，自动生成代码，这个过程称之为模板的实例化。实例化生成的函数就是模板函数

3.模板参数

3.1.实例化过程不会进行隐式的类型转化，可以显式指定类型参数的类型

 my_min<double>(0.1,2) 

3.2.参数可以为非类型参数，并且只能向其传递常数，不能传递变量(见例2)

 二.类模板

与函数模板相似直接上例子

例3：

//Stack类模板
//Stack.h
#ifndef STACK_H_INCLUDED
#define STACK_H_INCLUDED
using namespace std;
template<typename T, int MAXSIZE>
class Stack{
private:
    T elems[MAXSIZE + 1];
    int n; // 元素个数
public:
    Stack(){n = 0;}
    void push(T e)
    {
        if(n == MAXSIZE)
        {
            cout << "栈已满，加入失败"<<endl;
            return;
        }
        elems[++n] = e;
    }
    void pop()
    {
        if(n == 0)
        {
            cout << "栈已清空"<<endl;
            return ;
        }
        n--;
    }
    T top()
    {
        if(n == 0)
        {
            cout << "栈已清空" <<endl;
            return 0;
        }
        return elems[n];
    }
};


#endif // STACK_H_INCLUDED

 

#include <iostream>
#include "Stack.h"
using namespace std;
int main()
{
    Stack<int,10> istack;
    for(int i = 0; i < 10; i ++ )
        istack.push(i);
    cout << istack.top() << endl;
    for(int i = 0; i < 9;i ++ )
        istack.pop();
    cout << istack.top() << endl;
    istack.pop();
}

 

 

 

例1：

//最小值函数的模板
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
T my_min(T a, T b)
{
    return (a < b) ? a : b;
}
template <typename T1, typename T2>
T1 my_max(T1 a, T2 b)
{
    return (a < b ) ? a : b;
}
int main()
{
    cout << my_min(1,2) << endl;
    cout << my_min('b','a') << endl;
    cout << my_min(1.0,0.1) << endl;
    cout << my_min<double>(0.1,2) << endl;

    cout << my_max(1.3, 1)  << endl;
    return 0;
}

 

 

例2：

//排序函数模板
include <iostream>
using namespace std;
template <typename T, int n>
T my_sort(T a[n])
{
    for(int i = 0; i < n - 1; i ++)
    {
        for(int j = 0; j < n - 1 - i; j ++)
        {
            if(a[j] > a[j + 1])
            {
                T t = a[j + 1];
                a[j + 1]  = a[j];
                a[j] = t;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int a[] = {2,3,4,5,10,1,0};
    my_sort<int,7>(a);
    cout <<a[0]<<endl;
    return 0;
}