C++中的模板template小結

更新時間：2020年03月19日 09:27:43 作者：醉曦

這篇文章主要介紹了C++中的模板template的相關知識，本文通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，對大家的學習或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

函數(shù)模板

我們可以把函數(shù)模板當做一種特殊的函數(shù)，里面的參數(shù)類型可以是任意類型，這樣的話我們就可以減少重復定義，從而讓這個函數(shù)模板自動適應不同的參數(shù)類型，也就是說函數(shù)可以適應多種類型的參數(shù)，例如double、int或者類什么的。

C++為了實現(xiàn)上面的功能，引入了template這個概念。我們可以把template當成是一種特殊的類型參數(shù)，并且也可以在函數(shù)里當做參數(shù)傳遞，心里面把它當做int什么的就行了。

使用類型參數(shù)聲明函數(shù)模板的格式如下所示:

template <class identifier> function_declaration;
template <typename identifier> function_declaration; 
 // 這里使用了typename 當做聲明類型參數(shù)

上面聲明函數(shù)模板的格式只有一處不同，那就是class和typename，在這里其實使用哪一種都沒有區(qū)別，看自己喜歡就行，C++對此也沒有做嚴格的區(qū)分；

為了更好的說明如何使用函數(shù)模板，便在舉一個很形象的例子，那就是一個用來返回較大值的函數(shù)，具體寫法如下所示:

template <typename T>
T GetMax(T a, T b)
 return a > b ? a : b;

在上面的短短幾行代碼中我們就創(chuàng)建了一個函數(shù)模板用來獲取兩個數(shù)之間較大的那個數(shù)，不難看出T在這里并沒有指明具體的類型，在這我們?nèi)匀豢梢栽谛睦锇阉斪銎胀ㄗ兞刻幚恚祷刂狄彩荰。

為了使用我們定義的函數(shù)模板，可以參照統(tǒng)一的函數(shù)模板調(diào)用格式：

function_name<type> (parameters); 
// type就是具體的類型，例如int、double這些，parameters就是函數(shù)里的參數(shù)，也是具體類型

所以，如果我們想要實現(xiàn)獲取兩個整形值里較大的那個，我們可以傳入int這個類型之后調(diào)用GetMax函數(shù)，具體示例如下:

int x = 4;
int y = 2;

int max = GetMax<int> (x, y); // max = 4

類模板

由于template聲明的類型可以是任意類型，也就是使用的時候傳入具體的類型就行。所以可以參考上面函數(shù)模板的例子構造類模板也是一樣的，在使用這個類的時候傳入具體的變量類型就行了。例如下面的類模板定義：

template <typename T>
class MyPair{
 T value[2];
 
 public:
  MyPair(T first, T second)
  {
   value[0] = first;
   value[1] = second;
  }
 };

類模板的示例代碼中定義一個MyPair類，用來存儲任意類型的兩個元素，例如double，char，int等，下面我就給出兩個示例，分別存儲double和int類型的變量

MyPair<int> myInt(2, 3); // 存儲兩個整型值
MyPair<double> myDouble(2.3, 3.43); // 存儲兩個double值

模板類的成員函數(shù)也可以在類外定義，寫法和函數(shù)模板的寫法是一樣的，具體示例如下所示：

template <class T>
class MyPair {
 T a, b;
 public:
 mypair (T first, T second)
  {a=first; b=second;}
 T Getmax ();
};

template <typename T>
T MyPair<T>::Getmax () // 在類外定義函數(shù)， 注意前面的寫法和函數(shù)模板寫法一致
{
 T retval;
 retval = a>b? a : b;
 return retval;
}

模板特化

如果我們想要為類模板定義一個不同的實現(xiàn)接口，并且要求需要將特定參數(shù)作為參數(shù)傳遞時，那么我們就可以將該模板特化；

為了更好地說明模板特化，還是舉個簡單的例子吧。假設我們定義一個類mycontainer，這個類可以存儲一個任意類型的變量，并且這個類還有一個函數(shù)叫做increasement用來將存儲的類型加一。并且，如果這個類存儲的是一個char類型的時候，我們會發(fā)現(xiàn)這個類對于實現(xiàn)將其中的成員變量轉(zhuǎn)換為大寫的功能將更加方便，不妨將這個函數(shù)定義為ToUpper，因此，我們可以為char類型的類模板實現(xiàn)模板特化，具體的示例代碼如下：

// 模板特化
#include <iostream>
using namespace std;

// 聲明類模板:
template <typename T>
class mycontainer {
 T element;
 public:
 mycontainer (T arg) {element=arg;}
 T increase () {return ++element;}
};

// char類型的模板特化:
template <>
class mycontainer<char> {
 char element;
 public:
 mycontainer(char arg) {element=arg;}
 
 char ToUpper()
 {
  if ((element>='a')&&(element<='z'))
  element+='A'-'a';
  return element;
 }
};

對于上面的模板特化，我們需要幾點，注意類模板和模板特化的區(qū)別和聯(lián)系：

在類模板的前面加上template <>，這表明是模板特化，也就是是說模板特化都需要加上這句話；
還有一點就是類模板后面使用了<char>參數(shù)，這個特定參數(shù)表示我們將模板類特化程<char>類型；

template的其他用法

除了以template或者class關鍵字開頭聲明的表示類型的模板參數(shù)之外，template也可以具有其他類型的參數(shù)，例如int、double這些參數(shù)，就類似于一個函數(shù)中擁有多個參數(shù)，每個參數(shù)類型還不一樣。為了更好的說明template的其他用法，不妨參考下面的示例代碼，

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T, int N> // 這里除了含有class聲明的類型之外，還擁有一個int類型
class mysequence {
 T memblock [N];
 public:
 void setmember(int x, T value);
 T getmember(int x);
};

template<class T, int N>
void mysequence<T,N>::setmember(int x, T value) {
 memblock[x]=value;
}

template<class T, int N>
T mysequence<T,N>::getmember(int x) {
 return memblock[x];
}

int main(){
 mysequence<int,5> myints;
 mysequence<double,5> myfloats;
 myints.setmember(0,100);
 myfloats.setmember(3,3.1416);
 cout << myints.getmember(0) << '\n';
 cout << myfloats.getmember(3) << '\n';
 return 0;
}

總結

到此這篇關于C++總結之template的文章就介紹到這了,更多相關C++總結之template內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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