模板是用于參數(shù)化類(lèi)型的工具,今天,武林技術(shù)頻道帶我們深入詳解C++類(lèi)模板與模板類(lèi)的概念,希望您能通過(guò)本文的介紹對(duì)這方面知識(shí)有一個(gè)清晰的理解。
1、在c++的Template中很多地方都用到了typename與class這兩個(gè)關(guān)鍵字,而且有時(shí)候二者可以替換,那么是不是這兩個(gè)關(guān)鍵字完全一樣呢?
事實(shí)上class用于定義類(lèi),在模板引入c++后,最初定義模板的方法為:template<class T>,這里class關(guān)鍵字表明T是一個(gè)類(lèi)型,后來(lái)為了避免class在這兩個(gè)地方的使用可能給人帶來(lái)混淆,所以引入了typename這個(gè)關(guān)鍵字,它的作用同class一樣表明后面的符號(hào)為一個(gè)類(lèi)型,這樣在定義模板的時(shí)候就可以使用下面的方式了:????? template<typename T>.在模板定義語(yǔ)法中關(guān)鍵字class與typename的作用完全一樣。
2、類(lèi)模板與模板類(lèi)的概念
(1) 什么是類(lèi)模板
一個(gè)類(lèi)模板(也稱(chēng)為類(lèi)屬類(lèi)或類(lèi)生成類(lèi))允許用戶(hù)為類(lèi)定義一種模式,使得類(lèi)中的某些數(shù)據(jù)成員、默認(rèn)成員函數(shù)的參數(shù)、某些成員函數(shù)的返回值,能夠取任意類(lèi)型(包括系統(tǒng)預(yù)定義的和用戶(hù)自定義的)。
如果一個(gè)類(lèi)中數(shù)據(jù)成員的數(shù)據(jù)類(lèi)型不能確定,或者是某個(gè)成員函數(shù)的參數(shù)或返回值的類(lèi)型不能確定,就必須將此類(lèi)聲明為模板,它的存在不是代表一個(gè)具體的、實(shí)際的類(lèi),而是代表著一類(lèi)類(lèi)。
(2)類(lèi)模板定義
定義一個(gè)類(lèi)模板,一般有兩方面的內(nèi)容:
A.首先要定義類(lèi),其格式為:
template <class T>class foo{……}
foo 為類(lèi)名,在類(lèi)定義體中,如采用通用數(shù)據(jù)類(lèi)型的成員,函數(shù)參數(shù)的前面需加上T,其中通用類(lèi)型T可以作為普通成員變量的類(lèi)型,還可以作為const和static成員變量以及成員函數(shù)的參數(shù)和返回類(lèi)型之用。例如:
template<class T>class Test{private:T n;const T i;static T cnt;public:Test():i(0){}Test(T k);~Test(){}void print();T operator+(T x);};
B. 在類(lèi)定義體外定義成員函數(shù)時(shí),若此成員函數(shù)中有模板參數(shù)存在,則除了需要和一般類(lèi)的體外定義成員函數(shù)一樣的定義外,還需在函數(shù)體外進(jìn)行模板聲明
例如:
template<classT>voidTest<T>::print(){std::cout<<"n="<<n<<std::endl;std::cout<<"i="<<i<<std::endl;std::cout<<"cnt="<<cnt<<std::endl;}
如果函數(shù)是以通用類(lèi)型為返回類(lèi)型,則要在函數(shù)名前的類(lèi)名后綴上"<T>".例如:
template<class T>Test<T>::Test(T k):i(k){n=k;cnt++;}template<class T>T Test<T>::operator+(T x){return n + x;}
C. 在類(lèi)定義體外初始化const成員和static成員變量的做法和普通類(lèi)體外初始化const成員和static成員變量的做法基本上是一樣的,唯一的區(qū)別是需再對(duì)模板進(jìn)行聲明,例如
template<class T>int Test<T>::cnt=0;template<class T>Test<T>::Test(T k):i(k){n=k;cnt++;}
(3)類(lèi)模板的使用。類(lèi)模板的使用實(shí)際上是將類(lèi)模板實(shí)例化成一個(gè)具體的類(lèi),它的格式為:類(lèi)名<實(shí)際的類(lèi)型>.
模板類(lèi)是類(lèi)模板實(shí)例化后的一個(gè)產(chǎn)物。說(shuō)個(gè)形象點(diǎn)的例子吧。我們把類(lèi)模板比作一個(gè)做餅干的模子,而模板類(lèi)就是用這個(gè)模子做出來(lái)的餅干,至于這個(gè)餅干是什么味道的就要看你自己在實(shí)例化時(shí)用的是什么材料了,你可以做巧克力餅干,也可以做豆沙餅干,這些餅干的除了材料不一樣外,其他的東西都是一樣的了。
3、函數(shù)模板和模板函數(shù)
(1)函數(shù)模板
函數(shù)模板可以用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)通用的函數(shù),以支持多種不同的形參,避免重載函數(shù)的函數(shù)體重復(fù)設(shè)計(jì)。它的最大特點(diǎn)是把函數(shù)使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型作為參數(shù)。
函數(shù)模板的聲明形式為:
template<typename(或class) T><返回類(lèi)型><函數(shù)名>(參數(shù)表){函數(shù)體}
其中,template是定義模板函數(shù)的關(guān)鍵字;template后面的尖括號(hào)不能省略;typename(或class)是聲明數(shù)據(jù)類(lèi)型參數(shù)標(biāo)識(shí)符的關(guān)鍵字,用以說(shuō)明它后面的標(biāo)識(shí)符是數(shù)據(jù)類(lèi)型標(biāo)識(shí)符。這樣,在以后定義的這個(gè)函數(shù)中,凡希望根據(jù)實(shí)參數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)確定數(shù)據(jù)類(lèi)型的變量,都可以用數(shù)據(jù)類(lèi)型參數(shù)標(biāo)識(shí)符來(lái)說(shuō)明,從而使這個(gè)變量可以適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。例如:
template<typename(或class) T>T fuc(T x, T y){T x;//……}
函數(shù)模板只是聲明了一個(gè)函數(shù)的描述即模板,不是一個(gè)可以直接執(zhí)行的函數(shù),只有根據(jù)實(shí)際情況用實(shí)參的數(shù)據(jù)類(lèi)型代替類(lèi)型參數(shù)標(biāo)識(shí)符之后,才能產(chǎn)生真正的函數(shù)。
(2)模板函數(shù):
模板函數(shù)的生成就是將函數(shù)模板的類(lèi)型形參實(shí)例化的過(guò)程。
例如:
double d;int a;fuc(d,a);
則系統(tǒng)將用實(shí)參d的數(shù)據(jù)類(lèi)型double去代替函數(shù)模板中的T生成函數(shù):
double fuc(double x,int y){double x;//……}
關(guān)于深入詳解C++類(lèi)模板與模板類(lèi)的概念武林技術(shù)頻道小編就說(shuō)到這里了,相信認(rèn)真看完這篇文章的朋友對(duì)編程的過(guò)程有所了解了,更多的技術(shù)知識(shí)盡在武林技術(shù)頻道!
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