c++(十二)

本文主要是介绍c++(十二)，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

c++另一种编程思想称为泛型编程，主要是利用的技术就是模板

c++提供两种模板机制：函数模板和类模板 

函数模板作用：

建立一个通用函数，其函数的返回值类型和形参类型可以不具体指定，用一个虚拟的类型来代表

template<typename T>     //template--声明创建模板   typename--表明其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替  T--通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

函数声明或定义

模板必须要确定出T的数据类型才可以进行使用

template<class T>

void func()

{

  cout<<"func 调用"<<endl;

}

即使是这样的，完全没有用到T的函数模板，在进行调用函数的时候如果不使用显示指定类型，也会出现报错，必须要确定出T的数据类型才可以使用，数据类型可以显示选择一个

两种方式使用函数模板

1.自动类型推导：必须推导出一致的数据类型T，才可以使用

 mySwap（a，b）；

2.显式指定类型

mySwap<int>（a,b）;//这里显示指定为int型

模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

//实现通用的对数组进行排序的函数
//规则： 从大到小
//算法： 选择
//测试 char数组 int数组

//交换函数模板
template<class T>
void mySwap(T &a, T &b)
{
T temp=a;
a = b;
b = temp;
}

//排序算法
template<class T>
void mySort(T arr[],int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i;//先认定最大值的下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;//更新最大值的小标，因为遍历出的最大值比遍历出的数值要小
}
if (max != i)//如果现在的最大值下标不是我们之前认定的最大值的下标，进行数据交换
{
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
}

//提供打印数组的模板
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}

void test()
{
char charArr[] = "cedgbhaf";
int num = sizeof(charArr) / sizeof(char)-1;  //一定要进行减一的操作，在数组的末尾有一个/0会占据一个字符空间
mySort(charArr, num);
printArray(charArr, num);
}

普通函数与函数模板的区别

普通函数调用时可以发射管自动类型转换（隐式类型转换)

函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换

如果利用显示指定类型的方法，可以发生隐式类型转换

调用规则：

如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数

可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

函数模板也可以发生重载

如果函数模板可以更好的匹配，优先调用函数模板

//普通函数和函数模板的调用规则
//如果在这里只有普通函数的函数声明void myPrint(int a, int b)；函数模板还是正常的，在这时调用myPrint时不是会调用函数模板而是会报错
//如果想要调用函数模板，通过一个空模板参数列表，强制调用函数模板
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "调用的普通函数" << endl;

}

template<class T>
void myPrint(T a, T b)//因为参数列表不一样，函数名一样也可以同时存在
{
cout << "调用的函数模板" << endl;

}

template<class T>//参数列表不一样，进行了函数模板的重载
void myPrint(T a, T b,T c)//
{
cout << "调用的函数模板" << endl;

}

void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
myPrint(a, b);

//myPrint(a, b);

//空模板参数列表
myPrint<>(a, b);  //现在即使普通函数和函数模板同时正常存在，也还是会调用函数模板

myPrint(a, b，100); //只有函数模板有三个参数，所以函数模板更优，调用函数模板

}

c++提供模板的重载，使其可以为像Person这样的自定义数据类型提供具体化的模板

class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};

//对比两个数据是否相等的函数
template<class T>
bool myCompare(T &a, T &b)
{
if (a == b)
return true;
else
return false;
}

//利用具体化的Person版本实现代码，具体化优先调用，对函数模板进行具体化的重载
template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2)
{
if (p1.m_Name == p2.m_Name&&p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return true;
}
else
return false;

}

void test01()
{
Person p1("Tom", 10);
Person p2("Tom", 10);
bool ret = myCompare(p1, p2);
if (ret)
{
cout << "p1==p2" << endl;
}
else
{
cout << "p1!=p2" << endl;
}
}

类模板

类模板与函数模板的区别在于函数模板是在template<typename T>后面跟着的是函数，而类模板是在template<typename T>后面跟着类

template<class NameType,class AgeType>

class Person

{

public:

          Person(NameType name,AgeType age)

         {

               this->m_Name=name;

               this->m_Age=age;

         }

          NameType m_Name;

          AgeType    m_Age;

};

void test01()

{

   Person<string,int>p1("孙悟空”，999）；//类模板参数列表也要写出来，没有自动类型推导的使用方式，只能表名数据类型

}

类模板与函数模板的区别：

1.类模板没有自动类型推导的使用方式

2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数template<class NameType,class AgeType=int>默认AgeType是整型，在下面就可以直接写作Person<string>就可以了

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的

 普通类中的成员函数一开始就是可以创建

 类模板中的成员函数在调用时才创建，如果之前的代码中存在二义性的成员函数的编写，只要不去调用就不会出错，因为类模板的数据类型一开始没有定义，在定义之后去调用才可以创建成员函数

类模板对象做函数参数

 类模板实例化出的对象，向函数传参的方式

一共有三种传参方式

1.指定传入的类型  --直接显示对象的数据类型

2.参数模板化         --将对象中的参数变为模板进行传递

3.整个类模板化     --将这个对象类型  模板化进行传递

//类模板对象做函数参数

template<class NameType, class AgeType>

class Person

{

public:

Person(NameType name, AgeType age)

{

this->m_Name = name;

this->m_Age = age;

}
void showPerson()
{
cout << "姓名： " << this->m_Name << " " << "年龄： " << this->m_Age << endl;
}

NameType m_Name;

AgeType m_Age;

};

//指定传入类型,把参数的数据类型指定好之后，可以使用引用的方式传入数据
void printPerson1(Person<string, int>&p)
{
p.showPerson();
}

//参数模板化
template<class NameType, class AgeType>//一定要加上这个代码，否则下方的不会进行识别
void printPerson2(Person<NameType, AgeType>&p) //和指定传入类型相比，这个地方主要是将具体的数据类型转换为参数模板
{
p.showPerson();
cout << "NameType的类型为：" << typeid(NameType).name() << endl;
cout << "AgeType的类型为：" << typeid(AgeType).name() << endl;
}

//将整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T &p) //和指定传入类型相比，这个地方主要是将具体的数据类型转换为参数模板
{
p.showPerson();
cout << "T的类型为：" << typeid(T).name() << endl;

}

void test01()
{
Person<string, int>p("孙悟空", 100);
printPerson1(p);

}

void test02()
{

Person<string, int>p("张三", 18);
printPerson2(p);

}

void test03()
{
Person<string, int>p("猪八戒", 100);
printPerson3(p);
}

 类模板与继承

   当子类继承父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型class Son:public Base<int>

   如果不指定，编译器无法给子类分配内存

   如果象牙灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板

  template<class T1,class T2>

  class Son:public Base<T2>

  {

     T1 obj;

   }

  void test02()

  {

     Son<int,char>S2;   //这里的int是T1 的数据类型，T2是父类Base的数据类型

  }

类模板成员函数的类外实现

//类模板成员函数的类外实现
template<class T1,class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
public:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};

//构造函数类外实现
template<class T1, class T2>//必须加上这个编译器才知道T1和T2的存在,Person::是函数的作用域
Person<T1,T2>::Person(T1 name, T2 age) //多加上一个<T1,T2>，让其知道不是普通的函数实现而是类模板的构造函数实现
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
//成员函数的类外实现，这里成员函数没有用到T1和T2但是也要加上template<class T1, class T2>，因为这是类模板里的成员函数
//类模板成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表
template<class T1, class T2>
void Person<T1,T2>::showPerson()
{
cout << "姓名： " << this->m_Name << " " << "年龄： " << this->m_Age << endl;
}

类模板与友元

全局函数类内实现--直接在类内声明友元就可以了

全局函数类外实现--需要提前让编译器知道全局函数的存在

//类模板与友元

//全局函数配合友元 类外实现--先做函数模板声明，下方在做函数模板定义，再做友元

//提前让编译器知道Person类的存在
template<class T1, class T2>
class Person;

//全局函数类外实现，这个地方不需要加作用域Person 因为这是一个全局函数
//但是这里的函数声明时类模板的函数声明，而class Person里的函数 friend void printtPerson2(Person<T1, T2> p)；
//是一个普通函数声明，所以在函数声明中要加一个<>,空的参数列表
template<class T1, class T2>
void printtPerson2(Person<T1, T2> p)
{
cout << "姓名： " << p.m_Name << " " << "年龄： " << p.m_Age << endl;
}

//通过全局函数打印Person信息

template<class T1, class T2>
class Person
{

//全局函数类内实现
friend void printtPerson(Person<T1,T2> p)
{
cout << "姓名： " << p.m_Name << " " << "年龄： " << p.m_Age << endl;
}

//全局函数类外实现,要加上空参数列表
friend void printtPerson2<>(Person<T1, T2> p)；

public:
Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}

private:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};

这篇关于c++(十二)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！