c++函数模板与类模板

1 模板介绍

• 模板是C++中泛型编程的基础。一个模板就是一个创建类或函数的蓝图或者公式。

2 函数模板

2.1 函数模板的实现

• 函数模板形式

template <类型形参表>
类型 函数名(形参表){
	函数体
}
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• 类型形参表的形式为：template T1, tempplate T2, …, template Tn或者class T1，class T2，…，class Tn
• 测试代码

#include 

template 
T myAddFunc(T data1, T data2) {
	return data1 + data2;
}

int main() {
	int iSum = myAddFunc(100, 50);
	float fSum = myAddFunc(3.6, 8.8);

	std::cout << "iSum = " << iSum << std::endl;
	std::cout << "fSum = " << fSum << std::endl;
	return 0;
}
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• 执行结果

iSum = 150
fSum = 12.4
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2.2 函数模板实现原理

• 当我们调用一个函数模板时，编译器通常用函数实参来为我们推断模板实参。即当我们调用myAddFunc时，编译器使用实参的类型来确定绑定到模板参数T的类型。
• 例如我们调用myAddFunc(100, 50)时，实参类型为int，编译器会推断出模板实参为int，并将它绑定到模板参数T
• 编译器用推断出的模板参数来为我们实例化一个特定版本的函数。

2.3 函数模板重载

• 函数模板可以像普通函数一样重载
• 测试程序

#include 

template 
T myAddFunc(T data1, T data2) {
	return data1 + data2;
}

template 
T myAddFunc(T data1, T data2, T data3) {
	return data1 + data2 + data3;
}

int main() {
	int sum1 = myAddFunc(10, 20);
	int sum2 = myAddFunc(10, 20, 30);

	std::cout << "sum1 = " << sum1 << std::endl;
	std::cout << "sum2 = " << sum2 << std::endl;
	return 0;
}
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3 类模板

• 类模板实际上是函数模板的推广。类模板用于实现所需数据的类型参数化

3.1 类模板的声明与定义

template <类型形参表>
class 类名{
	//类成员
};

template <类型形参表>
返回类型 类型<类型名>::成员函数1(形参表){
	//函数体
}

template <类型形参表>
返回类型 类型<类型名>::成员函数n(形参表){
	//函数体
}
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• 模板类声明与定义

template 

class MyArray
{
public:
	MyArray(int size);
	~MyArray();

	T& get(int index);
	void set(int index, T value);

private:
	int mSize;
	T *mData;
};

template 
void MyArray::set(int index, T value) {
	mData[index] = value;
}

template 
MyArray::MyArray(int size)
{
	mSize = (size > 1) ? size : 1;
	mData = new T[mSize];
}

template 
MyArray::~MyArray()
{
	delete[]mData;
}

template 
T& MyArray::get(int index) {
	return mData[index];
}
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• 这里要注意下，类模板的定义和实现都要放在头文件中。
• 调用

#include 
#include "MyArray.h"

int main() {
	MyArray intArray(10);

	intArray.set(0, 12);
	intArray.set(1, 24);
	intArray.set(2, 34);
	intArray.set(3, 55);

	std::cout << "intArray[0] = " << intArray.get(0) << std::endl;
	std::cout << "intArray[1] = " << intArray.get(1) << std::endl;
	std::cout << "intArray[2] = " << intArray.get(2) << std::endl;
	std::cout << "intArray[3] = " << intArray.get(3) << std::endl;

	MyArray floatArray(10);
	floatArray.set(0, 1.1);
	floatArray.set(1, 19.5);
	floatArray.set(2, 20.0);
	floatArray.set(3, 8.8);

	std::cout << "floatArray[0] = " << floatArray.get(0) << std::endl;
	std::cout << "floatArray[1] = " << floatArray.get(1) << std::endl;
	std::cout << "floatArray[2] = " << floatArray.get(2) << std::endl;
	std::cout << "floatArray[3] = " << floatArray.get(3) << std::endl;

	return 0;
}
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