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     落禅的博客:C++模板初阶

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-10 22:36

    C++模板初阶

    1.函数模板

    1.函数模板的语法

    C++支持模板这一泛性编程,提高了C++的复用性,代码的简洁度

    看下面的例子
    
    实现一个交换函数
    void Swap(int& a, int& b)
    {
    	int temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    

    但是上面这个函数只能支持两个整形数据的交换,如果要实现两个浮点数的交换,那么我们又要重载上面的Swap函数

    void Swap(double& a, double& b)
    {
    	double temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }

    果要交换两个字符型变量,我们还要重载一个函数,含有很多这样的例子,比如排序,实现浮点型和int的排序
    这里同样也只是类型不同而已,在C++中提出了一种解决方案:模板技术
    语法:template(class也可以替换成typename)

    #include<iostream>
    using namespace std;
    template <class T>
    void Swap(T& a, T& b)
    {
    	T temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    int main()
    {
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	float c = 1.2;
    	float d = 4.2;
    	Swap(a, b);
    	Swap(c, d);
    }
    

    2.函数模板的实例化

    用不同类型的参数使用函数模板时,称为函数模板的实例化。

    模板参数实例化分为:隐式实例化和显式实例

    隐式实例化:

    #include<iostream>
    using namespace std;
    template <class T>
    void Swap(T& a, T& b)
    {
    	T temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    int main()
    {
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	float c = 1.2;
    	float d = 4.2;
    	//在传参数时不指定参数类型,由编译器自动推导称为隐式实例化
    	Swap(a, b);
    }
    

    显示实例化:

    #include<iostream>
    using namespace std;
    template <class T>
    void Swap(T& a, T& b)
    {
    	T temp = a;
    	a = b;
    	b = temp;
    }
    int main()
    {
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    	float c = 1.2;
    	float d = 4.2;
    //指明模板的类型,叫做显示实例化
    	Swap<int>(a, b);
    }
    

    3 模板参数的匹配原则

    1. 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板

    2. 对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数, 那么将选择模版

    3. 模板函数不允许自动类型转换,但普通函数可以进行自动类型

    2.类模板

    1.类模板的定义格式

    template<class T1, class T2, ..., class Tn>class 类模板名{ // 类内成员定义}
    

    3.2 类模板的实例化

    类模板实例化与函数模板实例化不同,类模板实例化需要在类模板名字后跟<>,然后将实例化的类型放在<>中即可,类模板名字不是真正的类,而实例化的结果才是真正的

    // Vector类名,Vector<int>才是类型
    Vector<int> s1;
    Vector<double> s
    

    简单实现vector容器的插入功能

    #include<iostream>
    using namespace std;
    template<class T>
    class vector
    {
    public:
    	vector():
    		arr(nullptr),
    		_size(0),
    		_capacity(0)
    	{
    
    }
    ~vector()
    {
    	delete[]arr;
    	_size = 0;
    	_capacity = 0;
    }
    void push_back(const T& x)
    {
    	if (_size == _capacity)
    	{
    		int newpacacity = _capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2;
    		T* temp = new T[newpacacity];
    		if (temp)
    		{
    			memcpy(temp, arr, sizeof(T) * _size);
    			delete[]arr;
    		}
    		arr = temp;
    		_capacity += newpacacity;
    	}
    	arr[_size] = x;
    	_size++;
    }
    
    private:
    	T* arr;
    	int _size;
    	int _capacity;
    };
    int main()
    {
    	vector<int>v;
    	v.push_back(1);
    	v.push_back(2);
    	v.push_back(3);
    	v.push_back(4);
    	return 0;
    }
    

    今天的内容就到这里了,感谢大家的收看,期待下次重逢。。。

    cs
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