【C++】 函数模板和类模板

news2024/10/5 22:10:44

文章目录

  • 一、模板
    • 1.1 函数模板和类模板
    • 1.2 函数模板
      • 1.2.1 普通函数和函数模板区别
      • 1.2.2 普通函数和函数模板调用规则
      • 1.2.3 模板局限性
    • 1.3 类模板
      • 1.3.1 类模板对象做函数参数
      • 1.3.2 类模板的继承
      • 1.3.3 类模板成员函数的类外实现
      • 1.3.4 类模板分文件编写
      • 1.3.5 类模板全局函数类内实现

  本文是我在学习C++过程当中的心得和学习笔记，在学习C++时已经有C语言的基础，因此入门知识省略了一部分。文章包含了C++的入门基础内容和核心进阶内容，并附上了学习的代码，仅供大家参考。如果有问题，有错误欢迎大家留言。剩余的内容可以通过 这篇文章找到。

一、模板

1.1 函数模板和类模板

  函数模板：建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
  模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化。

/*模板语法：
template<typename T>
函数声明或定义
*/
/*template 声明创建模板，typename表明其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替，T表示通用的数据类型，名称可以替换，通常为答谢字母*/
template<typename T>
void myswap(T &a, T &b)
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
void test2()
{
	int a = 10;		// 将int换成其他类型也可以运行
	int b = 20;
	//myswap(a, b);	// 自动类型推导
	myswap<int>(a, b);// 显示指定类型
	/*两种方式使用模板：1.自动类型推导 2.显示指定类型*/
	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;
}

  数组排序：

template<typename T>
void myswap(T& a, T& b)	// 交换函数通用模板
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
template<class T>
void myArrsort(T arr[], int len)	// 数组选择排序通用模板
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		int max = i;	// 认定最大值下标
		for (int j = i + 1; j < len; j++)
		{
			if (arr[max] < arr[j])
			{
				max = j;	// 更新最大值下标
			}
		}
		if (max != i)
		{
			myswap(arr[max], arr[i]);
		}
	}
}
template<class T>
void printArr(T arr[], int len)	// 数组打印通用模板
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
}
void test1()
{
	char charArr[] = "eafcbd";
	int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
	myArrsort(charArr, num);
	printArr(charArr, num);
}
void test2()
{
	int intArr[] = { 8,4,5,6,3,9,2,1 };
	int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
	myArrsort(intArr, num);
	printArr(intArr, num);
}

1.2 函数模板

1.2.1 普通函数和函数模板区别

int myAdd1(int a, int b)
{
	return a + b;
}
template<class T>
T myAdd2(T a, T b)	// 交换函数通用模板
{
	return a + b;
}

void test1()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'c';	// a-97  c-99
	cout << myAdd1(a, c) << endl;	// c转换成ASCII码相加
	// 自动类型推导 报错， 不会发送隐式类型转换
	//cout << myAdd2(a, c) << endl;	
	// 显示指定int类型，会发生隐式类型转换
	cout << myAdd2<int>(a, c) << endl;
}

1.2.2 普通函数和函数模板调用规则

在这里插入图片描述

void myPrint(int a, int b)
{
	cout << "调用普通函数" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b)
{
	cout << "调用模板" << endl;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
	cout << "调用重载模板" << endl;
}
void test1()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	myPrint(a, b);	// 调用的普通函数
	myPrint<>(a, b);	// 通过空模板参数列表，强制调用函数模板
	myPrint(a, b, 100);	// 模板也可以有重载
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';
	myPrint(c1, c2);	// 模板的类型更匹配，调用的模板
}

1.2.3 模板局限性

  模板并不是万能的，某些特定的数据类型，需要用具体化的方式做实现。

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	string m_name;
	int m_age;
};
template<class T>
bool myCompare(T &a, T &b)
{
	if (a == b)
	{
		return true;
	}
	else
		return false;
}
template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
	if (p1.m_name == p2.m_name && p1.m_age == p2.m_age)
	{
		return true;
	}
	else
		return false;
}
template<class T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
	cout << "调用重载模板" << endl;
}

void test1()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	bool ret = myCompare(a, b);
	if (ret)
	{
		cout << "a == b " << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a != b " << endl;
	}
}
void test2()
{
	Person p1("Tom", 10);
	Person p2("Tom", 10);
	bool ret = myCompare(p1, p2);
	if (ret)
	{
		cout << "p1 == p2 " << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1 != p2 " << endl;
	}
}

1.3 类模板

在这里插入图片描述
类模板和函数模板区别：
  1.类模板没有自动类型推导
  2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数

template<class Nametype, class Agetype = int>  // 类型默认参数为string和int
class Person
{
public:
	Person(Nametype name, Agetype age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	Nametype m_name;
	Agetype m_age;
	void showPerson()
	{
		cout << "name: " << this->m_name << endl << "age: " << this->m_age << endl;
	}
};
void test1()
{
	// Person p1("张三", 18);	// 报错，没有自动类型推导
	Person<string, int> p1("张三",18);
	Person<string > p2("张三", 18);	// int为默认参数，不用写
	p2.showPerson();
}

  类模板中成员函数在调用时才去创建。

// 类模板中成员函数在调用时才去创建
class Person1
{
public:
	void showPerson1()
	{
		cout << "Person1 show" << endl;
	}
};
class Person2
{
public:
	void showPerson2()
	{
		cout << "Person2 show" << endl;
	}
};
template <class T>
class MyClass
{
	T obj;
public:
	void func1()
	{
		obj.showPerson1();	// 直接运行不报错，编译通过，这时类模板的成员函数还没有被创建
	}
	void func2()
	{
		obj.showPerson2();
	}
};
void test1()
{
	MyClass<Person1> m;
	m.func1();
	//m.func2();
}
int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

1.3.1 类模板对象做函数参数

类模板的函数传参一般来讲，有以下三种方式：
  1、指定传入类型
  2、参数模板化
  3、整个类模板化

// 类模板中成员函数在调用时才去创建
class Person1
{
public:
	void showPerson1()
	{
		cout << "Person1 show" << endl;
	}
};
class Person2
{
public:
	void showPerson2()
	{
		cout << "Person2 show" << endl;
	}
};
template <class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	void showPerson()
	{
		cout << "姓名：" << this->m_name << "年龄：" << this->m_age << endl;
	}
	T1 m_name;
	T2 m_age;
};
void printPerson1(Person<string, int>& p)	// 1、指定传入类型
{
	p.showPerson();
}
template <class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>& p)	// 2、参数模板化
{
	p.showPerson();
	cout << "T1的类型为： " << typeid(T1).name() << endl;
	cout << "T2的类型为： " << typeid(T2).name() << endl;
}
template <class T>
void printPerson3(T& p)	// 3、整个类模板化
{
	p.showPerson();
	cout << "T的类型为： " << typeid(T).name() << endl;
}
void test1()
{
	Person<string, int>p1("张三 ", 18);
	Person<string, int>p2("李四 ", 25);
	Person<string, int>p3("王五 ", 30);
	printPerson1(p1);
	printPerson2(p2);
	printPerson3(p3);
}

1.3.2 类模板的继承

// 类模板与继承
template <class T>
class Base
{
	T m;
};
class Son : public Base<int> // 报错，必须要知道父类中T的类型，才能继承给子类，需要加上<int>、或者<char>
{

};
template<class T1, class T2>
class Son2 :public Base <T2>
{
public:
	Son2()
	{
		cout << "T1的数据类型为：" << typeid(T1).name() << endl;
		cout << "T2的数据类型为：" << typeid(T2).name() << endl;
	}
	T1 obj;
};
void test1()
{
	Son2<int, char>S2;	// int指定给T1，char指定给父类继承来的T2，在父类中表示为T
}

1.3.3 类模板成员函数的类外实现

// 类模板成员函数的类外实现
template <class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	void showPerson();
	T1 m_name;
	T2 m_age;
};
// 类外实现类模板的构造函数
template <class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_name = name;
	this->m_age = age;
}
// 类外实现类模板的成员函数
template <class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "姓名：" << this->m_name << " 年龄：" << this->m_age << endl;
}
void test1()
{
	Person <string, int>P("Tom", 20);
	P.showPerson();
}

1.3.4 类模板分文件编写

在这里插入图片描述
  若仅包含.h文件，编译器在编译时是不会创建类模板的成员函数Person和showPerson，因此出现无法解析的错误（编译器不知道这两个函数是什么），若包含.cpp文件则可以运行，编译器会找着.cpp文件中包含的Person.h文件，最终两个文件都会包含。

// main.cpp文件
# include <iostream>
# include <string>
//#include<Person.h> // 编译器报错
//# include "Person.cpp" // 第一种解决方式，直接包含源文件
# include "Person.hpp" // 第二种解决方式，将.h和.cpp中的内容写到到一起，将后缀名改为.hpp
using namespace std;
// 类模板分文件编写
void test1()
{
	Person <string, int>P("Tom", 20);
	P.showPerson();
}
int main()
{
	test1();
	system("pause");
	return 0;
}

// Person.h文件
#pragma once
# include <iostream>
using namespace std;
template <class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	void showPerson();
	T1 m_name;
	T2 m_age;
};

// Person.cpp文件
# include <iostream>
# include <string>
# include "Person.h"
using namespace std;
template <class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_name = name;
	this->m_age = age;
}
template <class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "姓名：" << this->m_name << " 年龄：" << this->m_age << endl;
}

// Person.hpp文件 = Person.h文件 + Person.cpp文件
#pragma once
# include <iostream>
using namespace std;
template <class T1, class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	void showPerson();
	T1 m_name;
	T2 m_age;
};
template <class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_name = name;
	this->m_age = age;
}
template <class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "姓名：" << this->m_name << " 年龄：" << this->m_age << endl;
}

1.3.5 类模板全局函数类内实现

  不建议使用全局函数类外实现，过于复杂，类内实现用法简单，而且编译器可以直接识别

// 提前让编译器知道Person类存在
template <class T1, class T2>
class Person;
// 类外实现
template <class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p)
{
	cout << "类外实现 ----  姓名：" << p.m_name << " 年龄：" << p.m_age << endl;
}
template <class T1, class T2>
class Person
{
	// 全局函数 类内实现
	friend void printPerson(Person<T1, T2> p)
	{
		cout << "类内实现  ----- 姓名：" << p.m_name << " 年龄：" << p.m_age << endl;
	}
	// 全局函数 类外实现 这里写声明 加空模板参数列表<>
	friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> p);
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
private:
	T1 m_name;
	T2 m_age;
};
void test1()
{
	Person <string, int>P("Tom", 20);
	printPerson(P);
	printPerson2(P);
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/796363.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

PaddleOCR C++编译出错解决方案

PaddleOCR C++编译出错解决方案

文章目录 前言一、环境准备1、主要环境2、源码下载3、C推理库下载 二、报错信息1.静态库调用错误2.ld returned 1 exit status 总结 前言 最近&#xff0c;想尝试下PaddleOCR的C推理&#xff0c;但是过程不如人所愿&#xff0c;除了很多问题&#xff0c;这里捡重点的说下吧&…
阅读更多...
【Python 实战】---- 批量识别图片中的文字，存入excel中【使用百度的通用文字识别】

【Python 实战】---- 批量识别图片中的文字，存入excel中【使用百度的通用文字识别】

分析 1. 获取信息图片示例 2. 运行实例 3. 运行结果 4. 各个文件的位置 实现 1. 需求分析 识别图片中的文字【采用百度的通用文字识别】；文字筛选，按照分类获取对应的文本；采用 openpyxl 实现将数据存入 excel 中。2. 获取 access_token 获取本地缓存的
阅读更多...
双虚拟机实现数据库自动备份

双虚拟机实现数据库自动备份

FTP的使用&#xff1a; 1.安装FTP 1、检测系统有没有安装ftp&#xff0c;执行命令&#xff1a; rpm -qa | grep ftp若存在用rpm命令移除后再行安装&#xff0c;执行命令&#xff1a; rpm -e vsftpd-3.0.2-9.e17.x86_642、如果没有安装&#xff0c;则在线安装ftp&#xff0c…
阅读更多...
[深度学习实战]基于PyTorch的深度学习实战(补充篇)[RNN和LSTM基本原理、PyTorch中的LSTM、Embedding层]

[深度学习实战]基于PyTorch的深度学习实战(补充篇)[RNN和LSTM基本原理、PyTorch中的LSTM、Embedding层]

目录 一、前言二、RNN和LSTM基本原理2.1 长期依赖问题2.2 LSTM 网络2.3 LSTM 的核心思想2.4 逐步理解 LSTM2.5 LSTM 的变体2.5.1 coupled 忘记门和输入门2.5.2 GRU 三、PyTorch中的LSTM四、Embedding层五、后记 PyTorch——开源的Python机器学习库 一、前言 写这部分的文章很耗…
阅读更多...
汽配企业如何把MES管理系统的价值利用到最大化

汽配企业如何把MES管理系统的价值利用到最大化

随着信息技术的快速发展&#xff0c;越来越多的汽配企业开始引入MES生产管理系统&#xff0c;以提高生产效率、优化资源利用和提升产品质量。然而&#xff0c;要想实现MES系统的最大化价值&#xff0c;汽配企业需要从以下几个方面入手。 首先&#xff0c;汽配企业应该充分了解M…
阅读更多...
Android性能优化之游戏 OutOfMemoryError: pthread_create探究真相

Android性能优化之游戏 OutOfMemoryError: pthread_create探究真相

近期&#xff0c;着手分析游戏的OOM问题&#xff0c;该问题在bugly上的量级&#xff0c;恐怖吓人的百万级&#xff0c;处于java 异常的top 1, 如下所示&#xff1a; 发生的设备&#xff0c;基本上都是32位的cpu架构 分析过程 先来看下报错的堆栈&#xff0c;基本上都是发生…
阅读更多...
Prompt Engineering论文梳理（主要为2022年）

Prompt Engineering论文梳理（主要为2022年）

AutoPrompt &#xff08;EMNLP2020&#xff09; Shin T, Razeghi Y, Logan IV R L, et al. Autoprompt: Eliciting knowledge from language models with automatically generated prompts[J]. arXiv preprint arXiv:2010.15980, 2020. 基本架构&#xff0c;original input t…
阅读更多...
【历史上的今天】7 月 27 日：模型检测先驱出生；微软收购 QDOS；第一张激光照排的中文报纸

【历史上的今天】7 月 27 日：模型检测先驱出生；微软收购 QDOS；第一张激光照排的中文报纸

整理 | 王启隆 透过「历史上的今天」&#xff0c;从过去看未来&#xff0c;从现在亦可以改变未来。 今天是 2023 年 7 月 27 日&#xff0c;在 1961 年的今天&#xff0c;IBM 推出了 IBM Selectric 电动打字机&#xff1b;电动打字机是打字机界无可争议的游戏规则颠覆者&#…
阅读更多...
电商-订单模块

电商-订单模块

电商-订单模块 流程思维图表结构支付中心流程 流程思维图 表结构 支付中心 流程
阅读更多...
座舱域控进入“上车”加速期，中国芯片的狂飙时代来了？

座舱域控进入“上车”加速期，中国芯片的狂飙时代来了？

智能座舱成为了全球芯片厂商竞逐的下一个战场。 进入2023年&#xff0c;联发科官宣与英伟达合作开发集成CPU粒芯的汽车SoC&#xff0c;为下一代软件定义汽车提供全套车载人工智能座舱解决方案&#xff1b;AMD在特斯拉座舱落地后&#xff0c;与亿咖通在智能座舱领域达成了合作&…
阅读更多...
猿辅导AI智能学情分析系统，用科技分析每个的孩子课堂表现

猿辅导AI智能学情分析系统，用科技分析每个的孩子课堂表现

近几年&#xff0c;随着现代科技的不断发展&#xff0c;人们的生活也发生了很大的变化。“翻译神器”让沟通没有了语言障碍&#xff1b;“支付神器”让我们无需携带现金便可轻松消费&#xff0c;方便快捷&#xff1b;科技赋能下的课堂&#xff0c;也让教育从“面对面”传道解惑…
阅读更多...
ipad笔买原装还是平替？apple pencil替代品推荐

ipad笔买原装还是平替？apple pencil替代品推荐

如今&#xff0c;电容笔在网上办公、网上教育等行业风靡&#xff0c;平替式的电容笔能否取代苹果原来的电容笔吗&#xff1f;在现实生活中&#xff0c;你其实不必要为一支原版的苹果电容笔花费那么多的钱。一支普通的平替电容笔&#xff0c;售价只要一二百块钱&#xff0c;比起…
阅读更多...
马上医疗项目介绍

马上医疗项目介绍

“马上好医”项目白皮书 一、大型医疗挂号微服务“马上好医”医疗项目 “马上好医”即为网上医疗预约挂号系统&#xff0c;首先&#xff0c;由于互联网的发展&#xff0c;衍生出非常多的便民医疗服务的需求&#xff0c;而网上预约挂号则是其中一个便民需求&#xff0c;我们能…
阅读更多...
Web3.0实战(02)-联盟链入门讲解

Web3.0实战(02)-联盟链入门讲解

联盟链是介于公有链和私有链之间&#xff0c;具备部分去中心化的特性。 联盟链是由若干机构联合发起&#xff0c;由盟友共同来维护&#xff0c;它只针对特定某个群体的成员和有限的第三方开放。 8.1 部分去中心化 联盟链只属于联盟内部的成员所有&#xff0c;联盟链的节点数…
阅读更多...
用友NC65登录界面的jsp页面路径

用友NC65登录界面的jsp页面路径

如上图，访问地址 http://127.0.0.1/portal/app/mockapp/login.jsp?lrid=1对应的页面是哪个呢？？相信很多做用友portal端开发的人可能都没有研究或者思考过这个问题，或者想过，但是不知道路径在哪里。你直接按地址栏的地址查，发现nchome里，并没有”portal/app/mockapp/“这…
阅读更多...
Centos7 yum命令异常报错：Could not retrieve mirrorlist http://mirrorlist.centos.org

Centos7 yum命令异常报错：Could not retrieve mirrorlist http://mirrorlist.centos.org

一、问题背景 vmware安装CentOS-7-x86_64-DVD-2009版本后&#xff0c;执行yum -y install gcc报错Could not retrieve mirrorlist http://mirrorlist.centos.org/?release7&archx86_64&repoos&infrastock error was [rootcentos ]# yum -y install gcc 已加载插…
阅读更多...
Linux服务器上重置Mysql8密码

Linux服务器上重置Mysql8密码

前言 此流程适用于mysql 8版本 1. 关闭数据库 1.关闭数据库 service mysqld stop2. 编辑配置文件 1.编辑文件 vim /etc/my.cnf输入 i &#xff0c;进入编辑模式2.添加配置 skip-grant-tables按ESC&#xff0c;再输入 :wq &#xff0c;保存退出3.重启数据库 service…
阅读更多...
node中使用jsonwebtoken实现身份认证

node中使用jsonwebtoken实现身份认证

在现代web应用中&#xff0c;用户身份认证是非常重要且必不可少的一环。而使用Node.js和Express框架&#xff0c;可以方便地实现用户身份认证。而在这个过程中&#xff0c;jsonwebtoken这个基于JWT协议的模块可以帮助我们实现安全且可靠的身份认证机制&#xff0c;可以让我们轻…
阅读更多...
Superset基础安装

Superset基础安装

Superset 介绍 ​ Superset快速&#xff0c;轻巧&#xff0c;直观&#xff0c;并带有各种选项&#xff0c;使各种技能的用户都可以轻松浏览和可视化其数据&#xff0c;从简单的折线图到高度详细的地理空间图。 1、特点 以下是Superset的主要功能的概述&#xff1a; 开箱即用的…
阅读更多...
数据库原理与应用（清华版）第一章书后习题

数据库原理与应用（清华版）第一章书后习题

目录 1.1名词解释 1.2简答 1.3判断 1.4选择题 1.5设计一个学生档案管理系统 1.1名词解释 &#xff08;1&#xff09;数据库(DB)&#xff1a;在计算机的存储设备上合理存放、相关联、有结构的数据集合。 &#xff08;2&#xff09;数据库系统(DBS)&#xff1a;在计算机系统…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023