6.模板初阶

news2025/1/16 13:57:33

1.泛型编程

2. 函数模板

2.1 函数模板概念

2.2函数模板格式

2.3 模板的实现

2.4函数模板的原理

2.5 函数模板的实例化

3.类模板

1.泛型编程

我们如何实现一个交换函数呢？

使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方：

1. 重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增加对应的函 数

2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错

void Swap(int& left, int& right)
{
 int temp = left;
 left = right;
 right = temp;
}
void Swap(double& left, double& right)
{
 double temp = left;
 left = right;
 right = temp;
}
void Swap(char& left, char& right)
{
 char temp = left;
 left = right;
 right = temp;
}

那么我们为什么不告诉编译器一个模子，让编译器比着模子刻出来，我们比着画呢？？？

我们今天这篇文章就来介绍一下这个模子吧

这样我们有了模板那么做什么不都很方便了吗！！！！

2. 函数模板

2.1 函数模板概念

函数模板代表了一个函数家族，该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。

2.2函数模板格式

template<typename T>

==

template<class T> -->这个和typename差不多意思，就一点不同以后再说

typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替 class)

template<typename T1, typename T2,......,typename Tn> 多个

返回值类型函数名 ( 参数列表 ){}

2.3 模板的实现

上述的代码加上模板不就是这样的啦吗！

template<typename T>
void Swap(T& left, T& right)
{
	int temp = left;
	left = right;
	right = temp;
}
int main()
{
	int a = 1, b = 2;
	Swap(a, b);
	double d1 = 1.1, d2 = 2.2;
	Swap(d1, d2);
	return 0;
}

2.4函数模板的原理

函数模板是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模 板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器

2.5 函数模板的实例化

让我们看一个例子把：

我们一样类型的进行操作没有问题

如果类型不相同了，就会出现问题，那么我们该怎么解决这个问题呢？

1.Add(a1,(int)d12);

Add((double)a1,d12);

2.显示实例化

Add<int>(a1,d12);

Add<double>(a1,d12);

template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{
	return left + right;
}
int main()
{
	int a1 = 10, a2 = 20;
	double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
	Add(a1, a2);
	Add(d1, d2);
	//Add(a1, d2);
	return 0;
}

3.类模板

template<class T>
class Stack
{
public:
	void Push(const T& x)
	{
		//...
	}
private:
	T* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};
int main()
{
	Stack<int> s1;
	Stack<double> s2;
}