C++模板笔记

🌲🌳🌴🌵C++模板

🌳泛型编程

🌵泛型是什么?

泛型是一种可以替代所有类型的通用类型

不使用具体类型,使用通用类型进行编程,模板就是一个很好的使用泛型的例子

泛型,广泛的类型

🌵泛型编程是什么?

一种思想,编写与类型无关的通用代码,提高代码的复用性,其中模板是泛型编程的基础

泛型编程的思想在模板入门后会有更深的体会

🌳模板

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模板
函数模板
类模板

🌴函数模板

🌵引论

我们要交换整形时,要写一个swap函数,交换浮点型时,也要写一个swap,交换字符型时也要写一个swap

这里就三个swap函数了,如果三个函数同名,参数类型不同就构成了重载,但是重载归重载,还是得写三个函数,那有没有办法我们写一个函数就可以实现上述需求呢?此时便出现了函数模板

我们写一个函数模板,在交换int类型时,我们传入int实参,形参就被推导为int类型,传入double,形参就被推导为double,这个推导过程是编译器帮我们做的。

🌵什么是函数模板?

所谓函数模板,实际上是建立一个通用函数,它所用到的数据的类型(包括返回值类型、形参类型、局部变量类型)可以不具体指定,而是用一个虚拟的类型来代替(实际上是用一个标识符来占位),等发生函数调用时再根据传入的实参来逆推出真正的类型。这个通用函数就称为函数模板(Function Template)。—百度

个人理解:一个模子,根据这个模子可以产生很多功能相似,但是参数类型不同的函数

另一种理解:函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本

🌵实例

#include<iostream>
using namespace std;

//template<class T>
template<typename T>
void swap(T x, T y)
{
    //这个swap()函数只是一个例子,没有实现交换功能,实现交换参数得传引用
	cout << "void swap(T x, T y)" << endl;
}
int main()
{
	swap(1, 2);
	swap(1.0, 2.0);
	swap('a','b');
	return 0;
}

image-20220301222151899

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模板的格式

1.
template<class T>
返回值类型 函数名(参数列表)
2.
template<typename T>
返回值类型 函数名(参数列表) 

🌵小结

函数模板不过是把我们要做的重复的事情交给编译器去做,提高了代码的复用性

随笔记录:int i(1) 这种写法是可以的,写法像类调用构造函数

类型转换==生成一个临时变量

🌴模板的实例化

什么是函数模板的实例化?

推演出T的类型实例化生成具体的函数

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实例化
显示实例化
隐式实例化

🌵隐式实例化

隐式实例化:编译器根据实参推演模板参数的具体类型

例子

image-20220301224828234

🌵显式实例化

显式实例化:人为指定某种具体类型

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存在这么一种情况


int Add(int a, int b)
{
	cout << "int Add(int , int )" << endl;
	return a + b;
}

template<typename T1,typename T2>
T1 Add(T1 t1,T2 t2)
{
	cout << "T1 Add(T1,T2)" << endl;
	return t1 + t2;
}
int main()
{
	Add(1, 2);//调用哪个?
	Add(1, 2.0);//调用哪个?
	return 0;
}

image-20220301230824970

现成>半匹配>转换,不将就

🌴类模板

函数模板根据参数类型实例出具体的函数,类模板同理实例出具体的类

🌵引论

我们写一个栈,里面数据类型可能都是int,或者都是double,甚至都是string,针对每种类型写一个特定的栈,调用的时候再调用相对应的栈,显然过于麻烦,那我们能不能只写一个栈就实现放任意类型的数据呢?

一个栈里放的数据类型应该相同,是int就都放int,不然不好开空间

🌵实例

template<class T>
class A
{
public:
	void swap(T& y)
	{
		T tmp = x;
		x = y;
		y = tmp;
	}
private:
	T x;
};
int main()
{
	A<int> a;
	int y = 2;
	a.swap(y);
	cout << y << endl;
	return 0;
}

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🌵注意点

  • 类模板只能显式实例化

  • 类模板的名字不是真正的类,实例化的结果才是

tempalte<typename T>
class A
{
    
}
//这里A不是真正的类,A<T>才是
//比如vector<int>v1,vector<double>v2
  • 显式实例化的参数不同,类不同

  • 类里面声明,类外定义

image-20220301233127846

  • 模板不支持把声明写在.h,定义写到.cpp中,会引发Link Error

原因:编译时声明在没问题,链接时实例化找不到具体实现引发链接错误

🌳总结

  • 泛型,就是通用的类型,泛型编程提高了代码的复用性,减少了代码量

  • 模板就是泛型编程的一个例子

  • 函数模板的可以隐式实例化,也可以显式实例化,看具体情况而定

  • 类模板只能显式实例化

  • 模板的定义和声明写在一个文件里,不然容易引发链接错误

本图文内容来源于网友网络收集整理提供,作为学习参考使用,版权属于原作者。
THE END
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