模板就类似于模具。我们可以给模具,根据不同的材料铸成不同的铸件。
那么我们给模板参数不同的类型,就会生成具体类型的代码。
泛型编程:编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
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函数模板
概念:
函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。
格式:
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>
返回值类型 函数名(参数列表){ }
注意:typename是用来定义模板参数关键字,也可以使用class(常用,毕竟短),但是不能用struct
template<class T4>
T4 Sum(const T4& left,const T4& right)
{
return left + right;
}
原理:
其实模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器,编译器使用方式产生特定具体类型函数的模具,编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供调用,没调用一次会产生一个相应类型的函数。
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化。
隐式实例化:让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
显式实例化:在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
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函数
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, 那么将选择模板
3、模板函数不允许自动类型转换,只会去生成匹配更符合参数类型的函数,但普通函数可以进行自动类型转换。
Sum(1,2) 这个时候非函数模板类型完全匹配,会优先调用非模板函数,不需要函数模板实例化
Sum(1,2.0) 这个时候会模板函数可以生成更加匹配的版本,编译器根据实参生成更加匹配的Add函数
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类模板
类模板格式:
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>
class 类模板名
{// 类内成员定义};
注意:类模板针对的是类中的成员类型
template<class T2>
class MyVector
{
public:
MyVector(size_t capacity)
:arr_(new T2[capacity]),
size_(0),
capacity_(capacity)
{}
void PushBack(T2 data)
{
arr_[size_] = data;
++size_;
}
void PopBack()
{
--size_;
}
size_t getSize()
{
return size_;
}
T2& operator[] (size_t pos)
{
assert(pos < size_);
return arr_[pos];
}
private:
T2* arr_;
size_t size_;
size_t capacity_;
};
类模板的实例化:
类模板是没有隐式实例化的,所以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。类模板名字不是真正的类,而实例化的结果才是真正的类。
int main()
{
MyVector<int> t(10); //int类型
MyVector<double> t2(10);//double类型
return 0;
}