当前位置 博文首页 > Zhi Zhao的博客：C++入门基础教程(八)：模板
博主通过对C++基础知识的总结，有望写出深入浅出的C++基础教程专栏，并分享给大家阅读，今后的一段时间我将持续更新C++入门系列博文，想学习C++的朋友可以关注我，希望大家有所收获。
语法：template
template----声明创建模板
typename----表明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。
使用模板有两种方式：1）自动类型推导；2）显示指定类型。
// 函数模板
template<typename T>
void myswap(T &a, T &b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 利用函数模板实现交换
void test()
{
int a = 1, b = 2;
// 1.自动类型推导
myswap(a, b);
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
// 2.显示指定类型
myswap<int>(a, b);
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
}1）自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T；
2）模板必须要确定出T的数据类型。显示指定类型：例如函数 myswap(a, b);
// 模板
template<class T>
void myswap(T &a, T &b) // typename可以替换为class
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T
void test01()
{
int a = 1, b = 2;
char c = 'c';
// 1.自动类型推导
//myswap(a, b); // 正确！
//myswap(a, c); // 错误！推导不出一致的T类型
// 2.显示指定类型
//myswap<int>(a, b);
cout << "a= " << a << endl;
cout << "b= " << b << endl;
}
// 2、模板必须要确定出T的数据类型
template<class T>
void func()
{
cout << "func的调用" << endl;
}
void test02()
{
func<int>();
}1）普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)；
2）函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换，但是利用显示指定类型的方式就可以。
int Add01(int a, int b)
{
return a + b;
}
template<class T>
T Add02(T a, T b)
{
return a + b;
}
void test()
{
int a = 10, b = 20;
char c = 'c';
// 调用普通函数
cout << Add01(a, c) << endl;
// 利用模板
// 自动类型推导，不会发生隐式类型转换
cout << Add02(a, c) << endl; // 错误
// 显示指定类型，可以发生隐式类型转换
cout << Add02<int>(a, c) << endl;
}1）如果函数模板和普通函数都可以调用，优先调用普通函数；
2）可以通过空模板参数列表，强制调用函数模板；
3）函数模板可以发生重载；
4）如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板。
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用普通函数" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a,T b)
{
cout << "调用函数模板" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b,T c)
{
cout << "调用重载函数模板" << endl;
}
void test()
{
int a = 10, b = 20;
char c = 'c', d = 'd';
// 1.如果函数模板和普通函数都可以调用，优先调用普通函数
myPrint(a,b);
// 2.可以通过空模板参数列表，强制调用函数模板
myPrint<>(a, b);
// 3.函数模板可以发生重载
myPrint(a, b, 100);
// 4.如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板
myPrint(c, d);
}1）类模板没有自动类型推导的使用方式
template<class NameType,class AgeType>
class Person
{
public:
Person(NameType name,AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name= " << this->m_Name
<< " age= " << this->Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType Age;
};
void test()
{
//Person p("张三",23); 错误，无法用自动类型推导
Person<string, int>p1("张三", 23);
p1.showPerson();
}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>
class Person
{
public:
Person(NameType name,AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name= " << this->m_Name
<< " age= " << this->Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType Age;
};
// 类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test()
{
Person<string> p2("李四", 24);
p2.showPerson();
}1）指定传入的类型——直接显示对象的数据类型；（此方式在开发中常用）
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。
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "姓名：" << this->m_Name
<< " 年龄：" << this->Age << endl;
}
T1 m_Name;
T2 Age;
};
// 1.指定传入的类型——直接显示对象的数据类型
void printPerson1(Person<string, int>&p1)
{
p1.showPerson();
}
void test01()
{
Person<string, int>p1("张三", 23);
printPerson1(p1);
}
// 2.参数模板化——将对象中的参数变为模板进行传递
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>&p2)
{
p2.showPerson();
cout << "T1的类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
cout << "T2的类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
Person<string, int>p2("李四", 24);
printPerson2(p2);
}
// 3.整个类模板化——将这个对象类型模板化进行传递
template<class T>
void printPerson3(T &p3)
{
p3.showPerson();
cout << "T的类型为：" << typeid(T).name() << endl;
}
void test03()
{
Person<string, int>p3("王五", 25);
printPerson3(p3);
}问题：类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到。
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。
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
// 构造函数的类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
// 成员函数的类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
cout << "姓名：" << this->m_Name
<< " 年龄：" << this->m_Age << endl;
}大家的点赞和关注是博主最大的动力，博主所有博文中的代码文件都可分享给您（除了少量付费资源），如果您想要获取博文中的完整代码文件，可通过C币或积分下载，没有C币或积分的朋友可在关注、点赞和评论博文后，私信发送您的邮箱，我会在第一时间发送给您。博主后面会有更多的分享，敬请关注哦！
cs