C++模板类与函数

news2024/12/26 21:30:37

目录

分类

一、普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本（只支持AA模板类的某一个具体化类）

1）代码

2）分析

3）运行结果

二、函数模板，参数和返回值是某种模板类（只支持AA模板类）

1）代码

 2）分析

3）运行结果

三、函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）

一）支持模板类的任意具体化类（多个）

1）代码

2）分析

3)运行结果

 二）支持普通类

1)代码

2）分析

3）运行结果

 三）支持函数

1）传入类

2）传入函数指针

分类

模板类用于函数的参数和返回值，有三种形式

1）普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本

2）函数模板，参数和返回值是某种模板类

3）函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）

一、普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本（只支持AA模板类的某一个具体化类）

1）代码

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T1,class T2>
class AA
{
	public:
		T1 m_x;
		T2 m_y;
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
		void show()const{cout<<"show() x="<<m_x<<",y="<<m_y<<endl;}
};

//采用普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本
//AA<int,string>是一个具体的类型，可以直接传值也可以直接传引用
AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<int,string>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}
int main()
{
	AA<int,string>aa(3,"我是一只小猫咪。");
	func(aa);
	return 0;
}

2）分析

①//AA<int,string>是一个具体的类型，可以直接传值也可以直接传引用

②AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)是一个普通的全局函数

③函数传入的参数是一个具体的类

3）运行结果

二、函数模板，参数和返回值是某种模板类（只支持AA模板类）

1）代码

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T1,class T2>
class AA
{
	public:
		T1 m_x;
		T2 m_y;
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
		void show()const{cout<<"show() x="<<m_x<<",y="<<m_y<<endl;}
};

//采用普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本
//AA<int,string>是一个具体的类型，可以直接传值也可以直接传引用
AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<int,string>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

//采用函数模板，参数和返回值是某种模板类
template<typename T1,typename T2>
AA<T1,T2> func(AA<T1,T2>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<T1,T2>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

int main()
{
	AA<char,string>aa(3,"我是一只小猫咪。");
	func(aa);
	return 0;
}

 2）分析

①main函数中AA的参数类型改为char，此时普通函数已经不能再适用

//采用普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本

AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)

②故需要重写出一个模板函数，因为类模板的通用类型参数是有T1和T2，所以模板函数也有两个通用类型参数。（只支持AA模板类）

template<typename T1,typename T2>
AA<T1,T2> func(AA<T1,T2>&aa)
{
    aa.show();
    cout<<"调用了func(AA<T1,T2>&aa)函数"<<endl;
    return aa;
}

③在函数中，如果想发挥类模板的通用性，必须结合函数模板

④这个模板函数没有发挥出模板函数的通用性，下面给出更通用的模板函数即（支持支持普通类和模板类和其他类型

3）运行结果

注：如果此时char改为int型，则会调用普通函数（（一）当中的函数）

三、函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）

一）支持模板类的任意具体化类（多个）

1）代码

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T1,class T2>
class AA
{
	public:
		T1 m_x;
		T2 m_y;
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
		void show()const{cout<<"show() x="<<m_x<<",y="<<m_y<<endl;}
};

//采用普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本
//AA<int,string>是一个具体的类型，可以直接传值也可以直接传引用
AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<int,string>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

//采用函数模板，参数和返回值是某种模板类
//template<typename T1,typename T2>
//AA<T1,T2> func(AA<T1,T2>&aa)
//{
//	aa.show();
//	cout<<"调用了func(AA<T1,T2>&aa)函数"<<endl;
//	return aa;
//}

//采用函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）
template<typename T>
T func(T&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<T>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}
int main()
{
	AA<char,string>aa('3',"我是一只小猫咪。");
	func(aa);
	return 0;
}

2）分析

①注释掉//采用函数模板，参数和返回值是某种模板类（只支持AA模板类）
//template<typename T1,typename T2>
//AA<T1,T2> func(AA<T1,T2>&aa)

因为程序会调用该较为具体化的版本

②重写模板函数

//采用函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）
template<typename T>
T func(T&aa)
{
    aa.show();
    cout<<"调用了func(AA<T>&aa)函数"<<endl;
    return aa;
}

3)运行结果

 

 二）支持普通类

1)代码

#include<iostream>
using namespace std;

template<class T1,class T2>
class AA
{
	public:
		T1 m_x;
		T2 m_y;
		AA(const T1 x,const T2 y):m_x(x),m_y(y){}
		void show()const{cout<<"show() x="<<m_x<<",y="<<m_y<<endl;}
};


//采用普通函数，参数和返回值是模板类的实例化版本
//AA<int,string>是一个具体的类型，可以直接传值也可以直接传引用
AA<int,string> func(AA<int,string>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<int,string>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

//新增普通类
class BB
{
	public:
		void show(){cout<<"调用了BB的show（）函数。"<<endl;}
};

//采用函数模板，参数和返回值是某种模板类
template<typename T1,typename T2>
AA<T1,T2> func(AA<T1,T2>&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<T1,T2>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

//采用函数模板，参数和返回值是任意类型（支持普通类和模板类和其他类型）
template<typename T>
T func(T&aa)
{
	aa.show();
	cout<<"调用了func(AA<T>&aa)函数"<<endl;
	return aa;
}

int main()
{
	AA<char,string>aa('3',"我是一只小猫咪。");
	BB bb;
	func(bb);//类
	return 0;
}

2）分析

①新增一个普通类BB

class BB
{
    public:
        void show(){cout<<"调用了BB的show（）函数。"<<endl;}
};

②在函数模板中，只要类对象支持函数模板体

aa.show();

则该函数模板支持此对象

③传入的是普通类

func(bb);//类

3）运行结果

 

 三）支持函数

重写一个代码，和上面的不同

1）传入类

①）代码

#include<iostream>
using namespace std;

void show()
{
	cout<<"调用了show（）函数。"<<endl;
}
//普通类BB
class BB
{
	public:
		void operator()(){//重载（）也叫仿生函数
			cout<<"调用了BB类的仿函数。"<<endl;
		}
};

//函数模板，参数和返回类型是任意类型（支持普通类和模板类，还可以支持其他）
template<typename T>
void func(T tt)
{
	tt();
}

int main()
{
	BB bb;
	func(bb);//传入类
	return 0;
}

 ②）分析

①传入的是类

func(bb);//传入类

③）运行结果

2）传入函数指针

 ①）代码

#include<iostream>
using namespace std;

void show()
{
	cout<<"调用了show（）函数。"<<endl;
}
//普通类BB
class BB
{
	public:
		void operator()(){//重载（）也叫仿生函数
			cout<<"调用了BB类的仿函数。"<<endl;
		}
};

//函数模板，参数和返回类型是任意类型（支持普通类和模板类，还可以支持其他）
template<typename T>
void func(T tt)
{
	tt();
}

int main()
{
	BB bb;
	func(show);//传入show函数的指针
	return 0;
}

 

②）分析

①函数模板，不管传入的是什么类型，只要适应函数体内的代码tt();即可

②show()是一个全局函数，传入的是函数指针

func(show);//传入show函数的指针

③）运行结果

 

 

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