C++深入了解模板的使用

第C++深入了解模板的使用目錄一.泛型編程二.函數(shù)模板1.函數(shù)模板概念2.函數(shù)模板格式3.函數(shù)模板的原理三.類模板

一.泛型編程

泛型編程：不再是針對某種類型，能適應(yīng)廣泛的類型，跟具體的類型無關(guān)的代碼

如何實現(xiàn)一個通用的交換函數(shù)呢？

voidSwap(intleft,intright)

inttemp=left;

left=right;

right=temp;

voidSwap(doubleleft,doubleright)

doubletemp=left;

left=right;

right=temp;

}

使用函數(shù)重載雖然可以實現(xiàn)，但是有一下幾個不好的地方：1.重載的函數(shù)僅僅是類型不同，代碼復(fù)用率比較低，只要有新類型出現(xiàn)時，就需要用戶自己增加對應(yīng)的函數(shù)2.代碼的可維護(hù)性比較低，一個出錯可能所有的重載均出錯

因此我們需要告訴編譯器一個模子，讓編譯器根據(jù)不同的類型利用該模子來生成代碼

二.函數(shù)模板

模板分為：函數(shù)模板，類模板

1.函數(shù)模板概念

函數(shù)模板代表了一個函數(shù)家族，該函數(shù)模板與類型無關(guān)，在使用時被參數(shù)化，根據(jù)實參類型產(chǎn)生函數(shù)的特定類型版本。

2.函數(shù)模板格式

templatetypenameT

返回值類型函數(shù)名(參數(shù)列表){}

說明：

1.templateclassT和templatetypenameT在此暫時認(rèn)為一樣，templatestructT是錯誤的，沒有這種寫法

2.T是type的縮寫，T不一定寫T，可以寫任意字母，比如X，t但是習(xí)慣寫為T

舉例：

templatetypenameT//或templateclassT

voidSwap(Tleft,Tright)

Ttmp=left;

left=right;

right=tmp;

intmain()

inta=0,b=1;

doublec=2.2,d=3.3;

swap(a,b);

swap(c,d);

return0;

}

swap(a,b);和swap(c,d);調(diào)用的是同一個函數(shù)嗎？

答：不是同一個。底層匯編可以看出不是同一個，如果調(diào)試時發(fā)現(xiàn)走的是同一個函數(shù)，其實是編譯器的優(yōu)化導(dǎo)致。

實際上以后swap函數(shù)都不用自己寫了，庫中有模板，直接用就行

3.函數(shù)模板的原理

在編譯器編譯階段，對于模板函數(shù)的使用，編譯器需要根據(jù)傳入的實參類型來推演生成對應(yīng)類型的函數(shù)以供調(diào)用。比如：當(dāng)用double類型使用函數(shù)模板時，編譯器通過對實參類型的推演，將T確定為double類型，然后產(chǎn)生一份專門處理double類型的代碼，對于字符類型也是如此。模板的實例化：

三.類模板

類模板的定義格式

templateclassT1,classT2,...,classTn

class類模板名

{

//類內(nèi)成員定義

};

舉例：調(diào)用Stackintst1;時，用int替換模板中的T。調(diào)用Stackdoublest1;時，用double替換模板中的T

//類模板

templateclassT

classStack

public:

Stack(intcapacity=0)

_a=newT[capacity];

_capacity=capacity;

_top=0;

~Stack()

cout"~Stack()"endl;

delete[]_a;

_capacity=0;

_top=0;

voidPush(constTx)

private:

T*_a;

int_top;

int_capacity;

intmain()

Stackin