C++類(lèi)模板與模板類(lèi)深入詳解
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; //…… }
相關(guān)文章
Opencv使用Stitcher類(lèi)圖像拼接生成全景圖像
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Opencv使用Stitcher類(lèi)圖像拼接生成全景圖像,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-01-01C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)指針的使用
這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)指針的使用,下面文章將讓我們掌握指針的概念和用法、指針與數(shù)組之間的關(guān)系、指針指向的指針、如何使用指針變量做函數(shù)參數(shù)等更多相關(guān)內(nèi)容,需要的小伙伴可以參考一下2022-03-03Qt中QTextEdit限制只能輸入數(shù)字英文逗號(hào)
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Qt中QTextEdit限制只能輸入數(shù)字英文逗號(hào)的相關(guān)資料,文中通過(guò)實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2023-06-06linux下c語(yǔ)言中隱藏進(jìn)程命令行參數(shù)(例如輸入密碼等高危操作)
啟動(dòng)程序很多時(shí)候用命令行參數(shù)可以很方便,做到簡(jiǎn)化一些配置,但是輸入用戶(hù)名密碼等操作,如果通過(guò)進(jìn)程查看工具直接看到密碼就太不安全了,這里就為大家分享一下方法2021-01-01C++中實(shí)現(xiàn)保存數(shù)據(jù)到CSV文件
這篇文章主要介紹了C++中實(shí)現(xiàn)保存數(shù)據(jù)到CSV文件方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-08-08C++中string字符串分割函數(shù)split()的4種實(shí)現(xiàn)方法
最近筆試經(jīng)常遇到需要對(duì)字符串進(jìn)行快速分割的情景,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C++中string字符串分割函數(shù)split()的4種實(shí)現(xiàn)方法,文中通過(guò)實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2022-06-06MATLAB實(shí)現(xiàn)五子棋游戲(雙人對(duì)戰(zhàn)、可悔棋)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了MATLAB實(shí)現(xiàn)五子棋游戲,可以進(jìn)行雙人對(duì)戰(zhàn)、也可悔棋,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-06-06