目录

1.1函数模板语法

1.2函数模板的使用方式

1.2.1自动类型推导

1.2.2显示指定类型

1.3普通函数与模板函数

1.3.1区别

1.3.2调用规则

1.4模板的局限性

1.4.1模板的具体化

1.5类模板

1.5.1基本语法

1.5.2类模板对象做函数参数

1.5.3类模板与继承

1.5.4类模板成员函数类外实现

1.5.5类模板分文件编写

1.5.6类模板与友元

1.5.6.1类内实现

1.5.6.2类外实现

 1.5.7举例:通过类模板创建数组类MyArray

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1.1函数模板语法

建立通用的模具，大大提高复用性，模板只是一个框架，不可以直接使用

//T代表数据类型
template<typename T>

void mySwap(T& a, T& b)
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

1.2函数模板的使用方式

1.2.1自动类型推导

int a = 10;
int b = 20;

mySwap(a, b);

编译器会自动推导出T的类型为int

1.2.2显示指定类型

int a = 10;
int b = 20;

mySwap<int>(a, b);

明确指定T的类型为int 

注意事项：

①自动类型推导，必须正确推出T的类型，否则无法成功调用函数

 ②模版必须指定或推导出T的类型，否则不可单独使用

1.3普通函数与模板函数

1.3.1区别

• 普通函数调用时，可以发生自动类型转换（隐式类型转换）；
• 函数模板调用时，若利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换；若利用显示指定类型，可以发生隐式类型转换。

1.3.2调用规则

• 函数模板和普通函数都可以实现时，优先使用普通函数
• 可以通过空模板参数列表强制调用函数模板
• 函数模板可以重载
• 若函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板

注意：通过函数模板产生的函数，称为模板函数

myPrint(c1,c2)会调用函数模板，因为若调用普通函数，会进行类型转换，而调用函数模板，直接就能获取到数据类型，代价更小，因此调用函数模板

1.4模板的局限性

解决办法：

• 运算符重载。重载运算符>
• 为特定的类型（Person）提供具体化的模板

1.4.1模板的具体化

普通模板：

template<class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
	if (....)
	...
}

具体化语法：以template<>开头，通过名称指出类型（提供对比功能的函数模板）

template<>bool myCompare(Person& a, Person& b)
{
	if (....)
	...
}

注意：若参数类型符合模板具体化的参数类型时，模板的具体化调用优先于普通模板的调用

1.5类模板

1.5.1基本语法

//typename也可以用class替换
template<typename T>
class ...
{
    ...
};

建立一个通用类，类中成员的数据类型不固定

注意事项：

1.模板参数列表可以有默认参数；

2.类模板没有自动推导；

3.类模板中的成员函数在被调用的时候才被创建

1.5.2类模板对象做函数参数

类模板如下：

 1. 指定传入类型。即形参的模板参数列表明确数据类型

void doWork1(Person<string,int>& p);

2.参数模板化。即形参的模板参数列表也变为通用类型

注意：typeid(T).name() 查看T的数据类型

3.整个类模板化。即形参中对象的类型变为模板

1.5.3类模板与继承

①父类为类模板时，子类在继承时必须指定父类中T的类型，否在无法给子类分配内存

②父子类均为类模板时，在子类继承时，将模板参数列表改为T

1.5.4类模板成员函数类外实现

语法：

template<class T>
返回值类型 类名<T>::成员函数名(形参列表)

1.5.5类模板分文件编写

分文件编写会产生错误，因为类模板成员函数是在被调用时才创建的，分文件编写后，只能访问头文件，访问不到源文件的内容

解决办法：

• 将源文件包含进来。此做法不安全
• 将源文件和头文件结合到一个文件中，即hpp中

1.5.6类模板与友元

1.5.6.1类内实现

1.5.6.2类外实现

在类中声明友元时，需将printPerson作为函数模板声明，语法如下：

friend void printPerson<>(Person<T1,T2>& p);

注意：

• 若函数实现写在类之前，需要提前声明类之后使用
• 若函数实现写在类之后，需要提前声明函数和类之后使用

 1.5.7举例:通过类模板创建数组类MyArray

template<class T>
class MyArray
{
public:
	//有参构造
	MyArray(int capacity)
	{
		m_Capacity = capacity;
		m_Size = 0;
		pAddress = new T[m_Capacity];
	}

	//拷贝构造
	MyArray(const MyArray& arr)
	{
		m_Capacity = arr.m_Capacity;
		m_Size = arr.m_Size;
		if (nullptr != arr.pAddress)
		{
			pAddress = new T[m_Capacity];
			strcpy(arr.pAddress, pAddress, m_Size);
		}
	}

	//析构函数
	~MyArray()
	{
		if (nullptr != pAddress)
		{
			delete[] pAddress;
			pAddress = nullptr;
		}
	}

	//operator=
	MyArray& operator=(const MyArray& arr)
	{
		if (nullptr != pAddress)
		{
			delete[] pAddress;
			pAddress = nullptr;
		}
		m_Capacity = arr.m_Capacity;
		m_Size = arr.m_Size;
		pAddress = new T[m_Capacity];
		strcpy(arr.pAddress, pAddress, m_Size);

		return *this;
	}

	//operator[]
	T& operator[](int pos)
	{
		return pAddress->[pos];
	}

	//尾插
	void pushBack(T val)
	{
		if (m_Capacity == m_Size)
		{
			return;
		}
		pAddress[m_Size] = val;
		m_Size++;
	}

	//删掉末尾元素
	void popBack()
	{
		if (m_Size == 0 || m_Capacity == 0)
		{
			return;
		}
		m_Size--;
	}

	//获取容量
	int getCapacity()
	{
		return m_Capacity;
	}

	//获取当前大小
	int getSize()
	{
		return m_Size;
	}
private:
	int m_Capacity;

	int m_Size;

	T* pAddress;
};