C++笔记 第五十八课 类模板的概念和意义---狄泰学院

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第五十八课 类模板的概念和意义

1.思考

在C++中是否能够将泛型的思想应用于类？

2.类模板

一些类主要用于存储和组织数据元素
类中数据组织的方式和数据元素的具体类型无关
如：数组类，链表类，Stack类，Queue类，等
C++中将模板的思想应用于类，使得类的实现不关注数据元素的具体类型，而只关注类所需要实现的功能。
C++中的类模板
以相同的方式处理不同的类型
在类声明前使用template进行标识
用于说明类中使用的泛指类型T

类模板的应用
只能显示指定具体类型，无法自动推导
使用具体类型定义对象

声明的泛指类型T可以出现在类模板的任意地方
编译器对类模板的处理方式和函数模板相同
从类模板通过具体类型产生不同的类
在声明的地方对类模板代码本身进行编译—第一次编译
在使用的地方对参数替换后的代码进行编译—第二次编译

58-1 类模板初探

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
template<typename T>
class Operator
{
public:
    T add(T a, T b)
    {
	return a + b;
    }
    T minus(T a, T b)
    {
	return a - b;
    }
    T multiply(T a, T b)
    {
	return a * b;
    }
    T divide(T a, T b)
    {
	return a / b;
    }
};
string operator-(string& l, string& r)
{
    return "Minus";
}
int main()
{
    Operator<int> op1;
    cout << op1.add(1,2) << endl;
    Operator<string> op2;
    cout << op2.add("D.T.", "Software") << endl;
    cout << op2.minus("D.T.", "Software") << endl;
    return 0;
}
运行结果
3
D.T.Software
Minus

类模板的工程应用–只是工程中应用的规则，经验做法，不是C++规则
类模板必须在头文件中定义
类模板不能分开实现在不同的文件中
类模板外部定义的成员函数需要加上模板<>声明

58-2 模板类的工程应用

Operator.h
#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_
template<typename T>
class Operator
{
public:
    T add(T a, T b);
    T minus(T a, T b);
    T multiply(T a, T b);
    T divide(T a, T b);
};
template<typename T>
T Operator<T>::add(T a,T b)
{
    return a + b;
}
template<typename T>
T Operator<T>::minus(T a,T b)
{
    return a - b;
}
template<typename T>
T Operator<T>::multiply(T a,T b)
{
    return a * b;
}
template<typename T>
T Operator<T>::divide(T a,T b)
{
    return a / b;
}
#endif

58-2.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include "Operator.h"
using namespace std;
int main()
{
    Operator<int> op1;
    cout << op1.add(1,2) << endl;
    cout << op1.minus(5,6) << endl;
    cout << op1.multiply(4,5) << endl;
    cout << op1.divide(10,5) << endl;
    return 0;
}
运行结果
3
-1
20
2

小结
泛型编程的思想可以应用于类
类模板以相同的方式处理不同类型的数据
类模板非常适用于编写数据结构相关的代码
类模板在使用时只能显示指定类型