模板:这里有一个概念:泛型编程---针对广泛的类型去写代码编程。之前都是针对具体的类型进行编程。
模板分为函数模板和类模板。
函数模板
当我们想要使用一个swap可以用作多种类型时,可以使用模板。这样我们就可以不使用重载,不用多写一个函数。
template<>//模板参数(模板类型)--类似函数参数(参数对象)
template<typename T, class V>//typename/class是关键字,T是类型名,可以随便取,其代表一个模板类型(虚拟类型),即可以是任意类型。
模板不支持分离编译,也就是声明在.h,定义在.cpp,这样是不支持的。
template<class T>
void swap(T& x1,T& x2)
{
T tmp = x1;
x1 = x2;
x2 = tmp;
}
int main()
{
int a = 1, b = 2;
swap(a,b);//可以
double c = 1.1, d = 2.2;
//编译器会通过实参推形参的类型T分别为int和double,这种方式是隐式实例化
swap(c,d);//可以
swap(a,c);//不可以
return 0;
}
它们两调用的是同一个函数吗?
不是(可以看地址或汇编),它们只是类似,其实建立的栈帧、使用的指令都是不一样的。它们会在预处理阶段推演出对应代码需要的类型。
函数模板的实例化
要经历:1.模板参数推演2.推演参数实例化
在解决问题时,调用的并不是同一个函数,例如解决int类型交换、double类型交换,在底层看,两个函数的地址是不一样的。
其实标准库里有一个swap,我们可以直接使用
注意,异或针对整型可以,但是对于浮点型那些,并不好
注意如果传值传参,自定义类型是需要调用拷贝构造的。所以尽量用传引用传参。
传参之前(就会实例化,所以是在推演时报错的)
这样可以
第十一节1:09:00
//推演矛盾
template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{
return left + right;
}
int main()
{
Add(1, 2);//编译。编译器自动推演,也叫隐式实例化
Add(1.1, 2);//报错,编译不通过,模板T不明确,传参之前的一步错了,因为传参是可以隐式类型转换的。是在推演实例化时出错的,因为不知道是该推演成double类型还是int类型
Add((int)1.1, 2);//可以自己强制类型转换
Add(1.1, (double)2);
//显式实例化。不用你编译器推了,我直接指定了。
Add<int>(1.1, 2);
Add<double>(1.1, 2);
return 0;
}
//上面这个问题也可以给两个模板参数
template<typename T1, typename T2>//class和typename混用也是可以的。虽然是int和double,类型不一样,但是计算时是会隐式类型转换的,加完之后虽然是double类型,但是返回值是int,所以会有一个警告
T1 Add(const T1& left, const T2& right)
{
return left + right;
}
template<class T>
T* Func(int n)
{
T* a = new T[n];
return a;
}
//如果有这样一个函数,直接调用这个函数是调不成的,因为编译器无法推演出返回值,没办法指定返回值,参数是一个跟T没有关系的返回值,是一个其他类型,这种必须显示实例化才能调用
Func(10);//不行
Func<int>(10);
//下面这两个可不可以同时存在?可以,调用的时候怎么走呢?
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非模板函数匹配,编译器不需要特化
Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}
//编译器编译的时候不会有那个函数模板,是先去找有没有参数类型匹配的函数,如果有,就会优先调用,如果没有,才去找函数模板去实例化一个int的。有现成的先用现成的
//那么如果是这样的呢?
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
template<class T1, class T2>
T1 Add(T1 left, T2 right)
{
return left + right;
}
Add(1.1, 2.2);//是调用第一个还是第二个呢?调用第一个
Add(1.1, 2);//这个是去调第二个
类模板
类模板都是显式实例化
当知道要开多少空间时,可以直接(100)给,例如知道要存100个数据,就提前给好,这样就能避免扩容时消耗
类模板的声明和定义分离
模板不支持分离编译。不支持声明放在.h,定义放在.cpp,原因:进阶讲
在同一个文件可以声明和定义分离,有时会编译报错,因为要在类外面使用类里面模板参数时,需要指定类域,而且不是这样指定Stack::应该是Stack<T>::,2:28:00
有些地方会把模板所在文件改名成hpp,hpp的意思是告诉我们它不仅有声明,还有实现,其实.h就可以,甚至不加.h都可以
模板也可以给缺省参数,不过它给的是类型
template<typename T = int>
就算给了缺省类型,实例化的时候也要写<>。例如:Stack<> s1;
类模板的使用情况:如果一个要存char一个要存int