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目录

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 函数模板的原理

2.4 函数模板的实例化

2.4.1 隐式实例化

2.4.2 显式实例化

2.5 模板参数的匹配原则

3. 类模板

3.1 类模板的定义格式

3.2 类模板的实例化

1.泛型编程

voidSwap(int&left,int&right)

{

inttemp=left;

left=right;

right=temp;

}

voidSwap(double&left,double&right)

{

doubletemp=left;

left=right;

right=temp;

}

voidSwap(char&left,char&right)

{

chartemp=left;

left=right;

right=temp;

}

......

2. 函数模板

2.1 函数模板概念

函数模板代表一个函数家族，函数模板和类型无关，在使用时根据实参类型，生成特定类型的函数版本。

2.2 函数模板格式

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

返回值类型 函数名(参数列表){}

template<typenameT>

voidSwap(T&left,T&right)

{

T temp=left;

left=right;

right=temp;

}

注意：这里的typename是用来定义模板的关键字，可以用class代替，但是不可以用struct代替。

2.3函数模板的原理

在编译器编译阶段，对于函数模板的使用，编译器序言根据传入的实参类型来生成对应类型的函数供调用。比如：当用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，将T确定为double类型，然后产生一份专门处理double类型的代码，对于字符类型也是如此。

2.4函数模板的实例化

2.4.1隐式实例化

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, d1); // 此时有两种处理方式：1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化 Add(a, (int)d);//强制类型转换 return 0; }

int main(void) { int a = 10; double b = 20.0; // 显式实例化 Add<int>(a, b); return 0; }

2.5模板参数的匹配原则

//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

}

2.对于非模板函数和同名函数模板，其他条件都相同，调用时优先调用非模板函数。如果模板可以产生一个更好的具体的函数，那么会采用模板。

//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 T1, class T2>

T1 Add(T1 left, T2 right)

{

return left + right;

}

void Test()

{

Add(1, 2);//与非函数模板类型完全匹配，不需要函数模板实例化

Add(1, 2.0);//模板函数可以生成更加匹配的版本，编译器根据实参生成更加匹配的

Add函数

}

#include<iostream> using namespace std; // 类模版 template<typename T> class Stack { public: Stack(size_t capacity = 4) { _array = new T[capacity]; _capacity = capacity; _size = 0; } void Push(const T& data); private: T* _array; size_t _capacity; size_t _size; }; // 模版不建议声明和定义分离到两个文件.h 和.cpp会出现链接错误，具体原因后面会讲 template<class T> void Stack<T>::Push(const T& data) { // 扩容 _array[_size] = data; ++_size; } int main() { Stack<int> st1; // int Stack<double> st2; // double return 0; }

类模板只有显示实例化。

3.2类模板的实例化

类模板实例化与函数模板实例化不同，类模板实例化需要在类模板名字后跟<>，然后将实例化的

类型放在<>中即可，类模板名字不是真正的类，而实例化的结果才是真正的类。

// Stack是类名，Stack<int>才是类型

Stack<int> st1; // int

Stack<double> st2; // double

以上是模板的初阶部分，相关代码在这：

代码仓库

后续会更新进阶部分，尽情期待吧！