C++模版初阶----函数模版、类模版

C++模版初阶

• 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
  • 2.5 函数模版的匹配原则
  • 3. 类模板
  • • 3.1 类模板的定义格式
    • 3.2 类模板的实例化
    • 总结

      1. 泛型编程

      泛型编程 : 编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础

      1. template 模版关键字
      2. template
      3. template
      • 模版参数传递的是类型；函数参数传递的是对象值。
      • 模版的定义和声明不支持分别在两个文件里面【会出现链接错误，所有的链接错误都是符号表找不到】因为编译器的模版T是无法确定的，无法生成符号表。
      • 模版是不支持声明与定义分别放到.h和.cpp中，一般都是需要放到一个文件中。有些地方就会命名成.hpp【头文件和定义实现内容合并到一起】但是并不是必须是.hpp，.h也是可以的。

        2. 函数模板

        2.1 函数模板概念

        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。

        2.2函数模板格式

        template 返回值类型 函数名(参数列表){}

        template
        void Swap( T& left,  T& right)
        {
            T temp = left;
            left = right;
            right = temp;
        }
        

        注意：注意:typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记:不能使用struct代替class)

        2.3 函数模板的原理

        

        在编译器编译阶段，对于模板函数的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供 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

        1. 隐式实例化:让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
        2. 显式实例化:在函数名后的中指定模板参数的实际类型

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

        2.5 函数模版的匹配原则

        1.一个非模板函数【专门的函数】可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数。

        2.对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板。

        3.模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换

        3. 类模板

        3.1 类模板的定义格式

        template 
        class 类模板名
        {
        	// 类内成员定义 
        };
        

        template
        class Stack
        {
        public:
        	Stack(size_t capacity = 4)
        	{
        		_array = new T[capacity];
        		_capacity = capacity;
        		_size = 0;
        		cout 
        		delete[] _array;
        		_capacity = 0;
        		_size = 0;
        	}
        	void push(const T& data);
        private:
        	T* _array;
        	int _capacity;
        	int _size;
        };
        //声明和定义分离的写法 不建议分离到.h 和.cpp
        template
        	_array[_size++] = data;
        }