- 模板是泛型编程的基础,泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。
- 模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器,比如迭代器和算法,都是泛型编程的例子,它们都使用了模板的概念。
- 每个容器都有一个单一的定义,比如 向量,我们可以定义许多不同类型的向量,比如 vector 或 vector 。可以使用模板来定义函数和类,
函数模板
template <class type> ret-type func-name(parameter list)
{
// 函数的主体
}
函数模板可以重载,只要它们的形参表不同即可。
实例
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
inline T const& Max (T const& a, T const& b)
{
return a < b ? b:a;
}
int main ()
{
int i = 39;
int j = 20;
cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl;
double f1 = 13.5;
double f2 = 20.7;
cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl;
string s1 = "Hello";
string s2 = "World";
cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl;
return 0;
}
类模板
正如我们定义函数模板一样,我们也可以定义类模板。
template <class type> class class-name {
.
}
实例_定义类 Stack<>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>
using namespace std;
template <class T>//定义类模板(类的模板)
class Stack {
private:
vector<T> elems; // 元素
public:
void push(T const&); // 入栈,传入一个T类型的常数(const)
void pop(); // 出栈
T top() const; // 返回栈顶元素
bool empty() const{ // 如果为空则返回真。
return elems.empty();
}
};
template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem)
{
// 追加传入元素的副本
elems.push_back(elem);
}
template <class T>
void Stack<T>::pop ()
{
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");
}
// 删除最后一个元素
elems.pop_back();
}
template <class T>
T Stack<T>::top () const
{
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");
}
// 返回最后一个元素的副本
return elems.back();
}
int main()
{
try {
Stack<int> intStack; // int 类型的栈 ,即模板类实例化
Stack<string> stringStack; // string 类型的栈 ,模板类实例化
// 操作 int 类型的栈
intStack.push(7);
cout << intStack.top() <<endl;
// 操作 string 类型的栈
stringStack.push("hello");
cout << stringStack.top() << std::endl;
stringStack.pop();
stringStack.pop();
}
catch (exception const& ex) {
cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl;
return -1;
}
}
结果
7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack
上面实例中的throw 语句和 try…catch 语句详解见博客C++:异常处理基本语法——throw和 try…catch。
在 C++ Template 中很多地方都用到了 typename 与 class 这两个关键字,他们区别在哪里呢?
- class 用于定义类,在模板引入 c++ 后,最初定义模板使用的是class,后来为了避免 class 在这两个地方的使用可能给人带来混淆,所以引入了 typename 这个关键字,它的作用同 class 一样表明后面的符号为一个类型,这样在定义模板的时候就使用了typename。
未完待续。。。