模版类

1. 模版类

#include <iostream>using namespace std;/*
当前 Person 类型，声明了连个模版分别对应NameType 模版类型，名称可以看出，用于约束成员变量 name 的类型AgeType  模版类型，名称可以看出，用于约束成员变量 age 的类型模版类型充当数据类型占位符，在整个类中，成员变量，成员函数，构造函数都可以使用
*/
template <typename NameType, typename AgeType>
class Person
{
public:Person() {}Person(NameType name, AgeType age) : name(name), age(age) {}Person(const Person & person) : name(person.name), age(person.age) {}~Person() {}NameType getName() { return name; }void setName(NameType name) { this->name = name; }AgeType getAge() { return age; }void setAge(AgeType age) { this->age = age; }private:NameType name;AgeType age;
};int main(int argc, char const *argv[])
{/*Person 类型带有模版修饰，需要在使用之前明确模版对应的具体类型模版具备数据类型支持的多样性，同时一旦确定模版类型，严格遵守数据类型一致化原则Person 类型如何确定模版对应的具体数据类型格式：类名<模版对应具体数据类型> * 对象 = new 类型<模版对应具体数据类型>(...);Person<NameType, AgeType>*/// p1 明确告知编译器 NameType ==> string AgeType ==> int// 在后续的代码中，通过 p1 调用 Person 类内函数按照以上规则完成Person<string, int> *p1 = new Person<string, int>();p1->setName("布丁");p1->setAge(3);cout << "Name : " << p1->getName() << ", Age : " << p1->getAge() << endl;Person<string, int> *p2 = new Person<string, int>("张三", 14);cout << "Name : " << p2->getName() << ", Age : " << p2->getAge() << endl;delete p1;delete p2;return 0;
}

2. 模版参数限制

双重限制

• 限制外部类型
• 限制模版类型

#include <iostream>using namespace std;template <typename DataType, typename MsgType>
class Data
{
public:Data() {}Data(DataType value, MsgType msg) : value(value), msg(msg) {}Data(const Data &data) : value(data.value), msg(data.msg) {}~Data() {}DataType getValue() { return value; }void setValue(DataType value) { this->value = value; }MsgType getMsg() { return msg; }void setMsg(MsgType msg) { this->msg = msg; }private:DataType value;MsgType msg;
};/*
当前 test1 函数明确告知调用者，当前所需的参数为 Data
同时限制 Data 中对应的模版类型为 <int, string>
*/
void test1(Data<int, string> *data);/*
当前 test1 函数明确告知调用者，当前所需的参数为 Data
同时限制 Data 中对应的模版类型为 <double, string>
*/
void test1(Data<double, string> *data);int main(int argc, char const *argv[])
{/*双重限制*/Data<int, string> *d1 = new Data<int, string>(10, "别困！");Data<double, string> *d2 = new Data<double, string>(3.14, "别困！！");Data<char, string> *d3 = new Data<char, string>('G', "遵守数据类型一致化原则");test1(d1);test1(d2);/*test1 函数重载操作，所需函数有两种情况Data<int, string> *Data<double, string> *并没有支持Data<char, string> * 考虑到双重限制，分别对应外部类型和模版类型因此 d3 无法作为函数 test1 的实际参数【注意】请遵守数据类型一致化原则*/// test1(d3);delete d1;delete d2;delete d3;return 0;
}void test1(Data<int, string> *data)
{cout << "value : " << data->getValue() << ", Msg : " << data->getMsg() << endl;
}void test1(Data<double, string> *data)
{cout << "value : " << data->getValue() << ", Msg : " << data->getMsg() << endl;
}

3. 模版继承

3.1 严格模式

#include <iostream>using namespace std;/*
类带有模版，同时有子类继承当前类1. 自由模式子类带有和父类同名声明模版2. 严格模式【当前模式】子类在继承父类时，直接指定模版的具体类型，不得修改
*//*
MyCompare 类1. 声明了模版2. 声明纯虚函数3. MyCompare 是一个抽象类
*/
template <typename T>
class MyCompare
{
public:// 纯虚函数，并且使用了类声明的模版virtual bool compare(T t1, T t2) = 0;
};
/*
IntCompare 类1. 继承了 MyCompare 抽象类2. 继承父类的过程中，同时限制了模版对应的具体类型3. IntCompare 类没有声明模版IntCompare 目标是一个【实现类】1. 必须实现 Compare 函数2. 父类 MyCompare 已经明确限制模版对应的具体类型为 int 类型3. IntCompare 目标实现的函数bool compare(int t1, int t2)
*/
class IntCompare : public MyCompare<int>
{
public:bool compare(int t1, int t2){return t1 > t2;}
};int main(int argc, char const *argv[])
{/*bool compare(long t1, long t2) {...}在明确 模版对应的类型为 int 类型，实现上面的函数实例化的过程中，会出现报错：纯虚拟 函数 "MyCompare<T>::compare [其中 T=int]" 没有强制替代项*/IntCompare * ic = new IntCompare;cout << "ret : " << ic->compare(30, 20) << endl; // 1cout << "ret : " << ic->compare(10, 20) << endl; // 0return 0;
}

3.2 自由模式

#include <iostream>using namespace std;/*
类带有模版，同时有子类继承当前类1. 自由模式【当前模式】子类带有和父类同名声明模版2. 妻管严模式子类在继承父类时，直接指定模版的具体类型，不得修改
*//*
MyCompare 类1. 声明了模版2. 声明纯虚函数3. MyCompare 是一个抽象类
*/
template <typename T>
class BaseHandler
{
public:// 纯虚函数，并且使用了类名声明的模版virtual void handler(T t) = 0;
};/*
MyHander 继承抽象类 BaseHandler，同时1. 声明和 BaseHandler 同名模版2. 当前模版类型尚未明确3. 必须实现 void hander(T t) 函数
*/
template <typename T>
class MyHandler : public BaseHandler<T>
{
public:void handler(T t){cout << "数据情况 : " << t << endl;}
};int main(int argc, char const *argv[])
{// 实例化 MyHandler 类对象，需要指定模版对应的具体类型MyHandler<string> * m1 = new MyHandler<string>;m1->handler("零零零零");MyHandler<int> * m2 = new MyHandler<int>;m2->handler(14);delete m1;delete m2;return 0;
}

4. 模版类的模版函数

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>
class Test
{
public:// 当前函数使用的模版为当前 Test 类声明的模版void handler(T t) { cout << "value : " << t << endl; }/*模版类内的函数，期望可以自定义模版，使用的模版数据形式，约束与当前类不同*/template <typename T2>void my(T2 t) { cout << "value : " << t << endl; }
};int main(int argc, char const *argv[])
{Test<string> * test = new Test<string>;test->handler("零零零零");/*my 函数对应的模版类型，由实际参数决定，并不是实例化 Test 类型决定*/test->my(3.14);return 0;
}

5. 返回值类型带有模版

#include <iostream>using namespace std;/*
K ==> Key   键
V ==> Value 值
*/
template <typename K, typename V>
class Data
{
public:Data() {}Data(K key, V value) : key(key), value(value) {}Data(const Data & data) : key(data.key), value(data.value) {}~Data() {}K getKey() { return key; }void setKey(K key) { this->key = key; }V getValue() { return value; }void setValue(V value) { this->value = value; }/*友元函数中，重载运算符操作，使用的模版并不是 Data 声明的模版而是函数自定义模版，通过实际参数 Data 类型中的模版情况，限制当前函数的模版类型【满足注意 Data 类型展示数据操作】*/template <typename K1, typename V1>friend ostream & operator<<(ostream & o, Data<K1, V1> * data);private:K key;V value;
};template <typename K1, typename V1>
ostream & operator<<(ostream & o, Data<K1, V1> * data)
{o << "Key : " << data->getKey() << ", Value : " << data->getValue();return o;
}template <typename K, typename V>
Data<K, V> *getData(K key, V value);int main(int argc, char const *argv[])
{string name = "MY";Data<string, int> * data = getData(name, 3);cout << data << endl;Data<double, int> * data1 = getData(6.18, 9999);cout << data1 << endl;delete data;delete data1;return 0;
}/*
外部函数自定义模版，返回值是 Data 类型，同时
利用当前函数的实际参数对 Data 中模版数据进行
约束限制，模版具体数据情况根据参数具体数据类型确定！
*/
template <typename K, typename V>
Data<K, V> * getData(K key, V value)
{return new Data<K, V>(key, value);
}