[C++]类模板

类模板的使用方法基本与函数模板一致

template<typename T>
class Person {
public:

	Person(T ID,T Age) {
		this->mID = ID;
		this->mAge = Age;
	}
	friend void printMessage(Person p) {
		cout << "the student's ID is " << p.mID << " & the age is " << p.mAge << endl;
	}
private:
	T mID;
	T mAge;
};

但是在调用模板，实例化对象时，模板函数可以自动推导类型，类模板必须显式指定类型

int main() {  
	Person<int> p(130,120);  //这里显式指定T为int类型
	printMessage(p);
}

运行结果:

the student's ID is 130 & the age is 120

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模板类派生普通类

模板类的派生方式与普通类并不相同

因为类区会定义对象，所以对象需要编译分配内存

所以需要提前指明派生类类型

class Student : public Person<int>{
    //代码
}
//如上就将派生类类型定义为整数类型

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模板类派生模板类

template<typename T>
class Teacher : public Person<T>{
    //代码
}

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类模板头文件和源文件分开编写

要注意与普通类的区别

#include"Person.h"

template<typename T>  //首先需要写清标识符
Person<T>::Person(T age){   //这里也要带上参数
    this->mAge=age;
}

template<typename T> //首先需要写清标识符
void Person<T>::Show(){   //这里也要带上参数
    cout<<"Hello"<<endl;
}

易错点

在调用上述头文件与源文件分开编写的类模板时，编译器能够成功编译，但是不能正常运行，调用过程：

//头文件<Person.h>
#include<iostream>

using namespace std;

template<typename T>
class Person {
public:
	Person(T ID) ;
	void show;
	T mID;
};

/*------------------------------------------*/

//源文件<Person.cpp>
#include""Person.h"

template<typename T>
Person::Person(T ID){
    this->mID=ID;
}
template<typename T>
void Person::Show(){
    cout<<"the ID is "<<mID<<endl;
}

/*------------------------------------------*/

//主文件<main.cpp>
#include<iostream>
#include<Person.h>
using namespace std;
int main(){
    Person<int> p(1301);
    p.show();
    return 0;
}

错误原因和模板的实现机制以及C++的编译机制有关

在C++编译过程中，各个文件独立编译，如上，在主函数编译过程中，发现一个函数调用，但是在当前文件并没有实现，此时，就会在函数位置生成符号，等待后续文件编译完成

而在Person.cpp的函数模板内，只对函数模板进行了二次编译，却没有具体调用（始终是T类型，并没有实例化成int,float…等类型进行实际调用），模板实现机制是经过二次编译，然后通过调用生成具体函数

解决方法：

1. 将主文件中#include<Person.h>修改为#include<Person.cpp>，相当于将整个文件拷贝进主文件，从而实现运行(或者通过内联函数)
2. 一般情况下，习惯将.cpp文件修改为.hpp文件，然后引入主文件中即可

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类模板与static成员

static修饰的变量，由相同实例化类型的对象所有，不归全体类模板实例对象所有：

#include<iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class Num {
public:
    static int a;
};
//类外初始化
template<typename T> int Num<T>::a = 0;
int main() {
    Num<int> p1, p2, p3;
    Num<char> p4, p5, p6;
    p1.a = 10;
    p4.a = 100;
    cout << p1.a << "  " << p2.a << "  " << p3.a << endl;
    cout << p4.a << "  " << p5.a << "  " << p6.a << endl;
    return 0;
}

运行结果

10  10  10
100  100  100

可以看到int类型模板共享一个a变量，而char类型共享另外一个