浅述C++模板——函数模板及类模板

前言

模板作为 C++ 的一大特色,对于泛型编程有着重要的作用。同时,对于大规模类似的函数或是类型不确定的类,模板都起了至关重要的作用。

一、模板

在开始学习模板之前,我们首先需要了解模板。先看下面一个例子:

#include <iostream>
using namespace std;int func_one(int num){return 2 * num;
}double func_two(double num){return 2 * num;
}int main(){int num_int = 2;double num_double = 2;func_one(num_int);func_two(num_doule);return 0;
}

我们可以轻易发现,对于函数 func_one、func_two,两者实现的功能基本相同,只是所接受的参数和返回值发生了对应的变化。因此有没有一种办法可以简化这两个函数,将其合并为一个呢?答案就是使用模板。

下面的例子是对上面的两个函数使用模板的结果:

#include <iostream>
using namespace std;template <class T>
T func(T num){return 2 * num;
}int main(){int num_int = 2;double num_double = 2;func(num_int);func(num_doule);return 0;
}

在上面的案例中我们见到了新的关键字 template。它表示此处运用模板,后面 <> 中则表示,有一个模板类型 T,T 在此会根据我们函数的传参自动生成对应的类型。例如 num_int 传入后 T 则代表 int; num_double 传入后 T 则代表 double。

模板就像一个空的模具,大体上不会改变,但是你提供什么参数都可以按照模具的形状进行操作

二、函数模板

在上面介绍时我们使用的模板就是函数模板,除此之外还有类模板,但是我们先从函数模板开始讲起。

2.1 模板的格式

**函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。**函数模板的诞生是为了简化重复的函数,哪怕利用重载,也需要对一个函数进行多次重载,但是模板函数只需一个模板即可适应各个种类。

函数模板的格式如下:

template <class T1, typename T2, class T3, … , typename TN>

返回值类型 函数名(参数列表){

​ 函数主体;

}

声明一个模板类型的时候,可以使用 “class” 或 “typename”,两者无差别。但是需要注意的地方在于,一个模板类型只能代表一种类型。例如在上面的函数中,T1 实例化为 int 类型后就不能再代表 char 等类型,具体如下:

#include <iostream>
using namespace std;template <class T1>
double func_one(T1 num_1, T1 num_2){return num_1 + num_2;
}template <class T1, class T2>
double func_two(T1 num_1, T2 num_2){return num_1 + num_2;
}int main(){int num_int = 2;double num_double = 2;func_one(num_int, num_double);func_two(num_doule, num_double);return 0;
}

在这个例子中,主函数中调用 func_one 是失败的,T1 在接收 num_1 时,已经实例化为 int, 但是 num_2 为 double 类型,因此发生了错误。为接收不同类型的两个参数,我们可以考虑使用 func_two。

2.2 模板的匹配优先度

先看下面的案例,猜测系统会调用哪个函数。

#include <iostream>
using namespace std;int func(int num_1, int num_2){return num_1 + num_2;
}template <class T1>
int func(T1 num_1, T1 num_2){return num_1 + num_2;
}int main(){int num_1 = 1;int num_2 = 2;func(num_1, num_2);func<int>(num_1, num_2);return 0;
}

经过调试,我们可以得知:

第一次调用 func 函数,调用的是第一个非模板的 func 函数,这是由于在可以找到匹配的函数时,优先不调用模板函数,避免重复生成一个一样的函数;

第二次调用 func 函数,调用的模板生成函数,这是由于 func(), 表示我们手动要求生成一个 func 模板函数用 int 实例化之后的函数,此时会优先采用手动要求的模板函数。

2.3 模板的声明

比起其他的函数,模板函数要求必须声明和定义在一起,不可声明与定义分离。此过程涉及到编译链接的过程,不在此展开。

三、类模板

在了解了函数模板之后,类模板也非常好理解,例如我们之后会学到的 vector 容器就是一个模板类:

#include <iostream>
using namespace std;template <class T>
class vector{
private:T* ptr;
public:vector(T num){// ......}
}

在这个类中,构造一个类时需要传入一个类型作为参数,然后 ptr 的类型就确定了,之后的函数就可以据此继续完成。之后将以 vector 为例,讲述一个模板类的实现。

四、总结

模板的优点显而易见,一方面节省了资源,便于代码的迭代更新,另一方面增加了代码的灵活性。那是不是我们要多多使用模板呢?答案是否定的。

首先模板相比于普通的函数需要的编译时间更长,且出现错误信息时不易定位错误位置。所以具体使用重载还是模板要根据实际情况来合理进行判断选取。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/71078.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

微信小程序开发前准备

文章目录 一.注册微信小程序开发账号&#xff08;一&#xff09;访问微信公众平台官网&#xff08;二&#xff09;进入注册页面&#xff0c;完成注册信息&#xff08;三&#xff09;设置微信小程序信息 二.获取微信小程序的AppID(一) 什么是小程序AppID&#xff08;二&#xff…

从零开始,无需公网IP,搭建本地电脑上的个人博客网站并发布到公网

文章目录 前言1. 安装套件软件2. 创建网页运行环境 指定网页输出的端口号3. 让WordPress在所需环境中安装并运行 生成网页4. “装修”个人网站5. 将位于本地电脑上的网页发布到公共互联网上 前言 在现代社会&#xff0c;网络已经成为我们生活离不开的必需品&#xff0c;而纷繁…

C#写一个UDP程序判断延迟并运行在Centos上

服务端 using System.Net.Sockets; using System.Net;int serverPort 50001; Socket server; EndPoint client new IPEndPoint(IPAddress.Any, 0);//用来保存发送方的ip和端口号CreateSocket();void CreateSocket() {server new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketT…

Android 使用OpenCV实现实时人脸识别,并绘制到SurfaceView上

1. 前言 上篇文章 我们已经通过一个简单的例子&#xff0c;在Android Studio中接入了OpenCV。 之前我们也 在Visual Studio上&#xff0c;使用OpenCV实现人脸识别 中实现了人脸识别的效果。 接着&#xff0c;我们就可以将OpenCV的人脸识别效果移植到Android中了。 1.1 环境说…

【Java Web】统一处理异常

一个异常处理的ControllerAdvice类。它用于处理Controller注解的控制器中发生的异常。 具体代码功能如下&#xff1a; 导入相关类和方法。声明一个Logger对象&#xff0c;用于日志记录。使用ExceptionHandler注解标记handleException方法&#xff0c;用于处理所有异常。 -嘛在…

快速安装k8s

RKE安装方式 官方文章资源地址 https://rke.docs.rancher.com/installation rke工具下载地址&#xff08;arm,amd,windows都有&#xff09; https://github.com/rancher/rke/releases x86的用amd64下载rke工具 https://github.com/rancher/rke/releases/download/v1.4.8/rke_li…

【文末送书】全栈开发流程——后端连接数据源(二)

前言 「作者主页」&#xff1a;雪碧有白泡泡 「个人网站」&#xff1a;雪碧的个人网站 「推荐专栏」&#xff1a; ★java一站式服务 ★ ★ React从入门到精通★ ★前端炫酷代码分享 ★ ★ 从0到英雄&#xff0c;vue成神之路★ ★ uniapp-从构建到提升★ ★ 从0到英雄&#xff…

2023年海外推广怎么做?

答案是&#xff1a;2023海外推广可以选择谷歌SEO谷歌Ads双向运营。 理解当地文化 成功的海外推广首先是建立在对当地文化的深入了解和尊重的基础上。 本土化策略 为了更好地与当地用户互动&#xff0c;你的品牌、产品或服务需要与他们的文化和生活方式紧密相连。 例如&…

javaee spring aop 的五种通知方式

spring配置文件 <?xml version"1.0" encoding"UTF-8"?> <beans xmlns"http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop"http://www.springframework.…

好用免费的Chat GPT(亲测有用)

1、MindLink麦灵 MindLink麦灵 点进登录后 普通用户可以提问100次 2、你问我答 你问我答 无限次数的。 3、灵感 灵感 点击链接后会提示你如何下载使用。 这个有win版和mac版&#xff0c;点击登陆后&#xff0c;每日都会有30次GPT3/3.5的提问。 4、WebTab 在浏览器插件中…

软文推广效果怎么样?这篇揭晓答案

软文推广是一种常用的网络营销手段&#xff0c;它通过以文章形式发布关于产品、服务或品牌的信息&#xff0c;来引起受众的兴趣和关注。相较于直接宣传广告&#xff0c;软文推广更注重内容的质量和吸引力&#xff0c;能够更好地传递信息并提升用户转化率。本文伯乐网络传媒将探…

易点易动库存管理系统与ERP系统打通,帮助企业实现低值易耗品管理

现今,企业管理日趋复杂,无论是核心经营还是辅助环节,都需要依靠信息化手段来提升效率。而低值易耗品作为企业日常运营中的必需品,其管理也面临诸多挑战。传统做法效率低下,容易出错。如何通过信息化手段实现低值易耗品的高效管理,成为许多企业必顾及的一个课题。 易点易动作为…

【广州华锐互动】VR景区云游:打造沉浸式网上虚拟旅游体验

VR景区云游体验是一种全新的旅游体验方式&#xff0c;通过虚拟现实技术&#xff0c;让游客在家中就能身临其境地游览各大景区。这种展示方式不仅节省了游客的时间和金钱&#xff0c;还能让他们在未出发前就对景区有更深入的了解。 通过虚拟现实技术&#xff0c;用户可以在景区内…

.NET之后,再无大创新

回想起来&#xff0c;2001年发布的.NET已经是距离最近的一次软件开发技术的整体创新了&#xff0c;后续的新技术就没有在各个端都这么成功的了。.NET是Windows平台下软件开发技术的巨大变革。在此之前&#xff0c;有VB、C&#xff08;MFC&#xff09;、JSP&#xff0c;在此之后…

Mojo:为Web应用程序提供了完整的框架,包括路由、模板、插件、Websocket、HTTP客户端、HTTP服务器、配置文件管理等功能

Mojo是一种高级的、动态的Perl Web应用程序框架&#xff0c;它可以用来开发Web应用程序&#xff0c;定位于速度、简单和可扩展性。Mojo的设计理念是简洁、灵活、易用和高效&#xff0c;它为Web应用程序提供了完整的框架&#xff0c;包括路由、模板、插件、Websocket、HTTP客户端…

前端使用elementui开发后台管理系统的常用功能(持续更新)

前言&#xff1a;本次的文章完全是自己开发中遇到的一些问题&#xff0c;经过不断的修改终于完成的一些功能&#xff0c;当个快捷的查看手册吧~ elementui开发后台管理系统常用功能 高级筛选的封装elementui的表格elementui的表格实现跨页多选回显elementui的表单elementui的日…

[LeetCode周赛复盘] 第 112场双周赛20230903

[LeetCode周赛复盘] 第 112场双周赛20230903 一、本周周赛总结2839. 判断通过操作能否让字符串相等 I1. 题目描述2. 思路分析3. 代码实现 2840. 判断通过操作能否让字符串相等 II1. 题目描述2. 思路分析3. 代码实现 2841. 几乎唯一子数组的最大和1. 题目描述2. 思路分析3. 代码…

如何修复老照片?老照片修复翻新的方法

老旧照片&#xff0c;尤其是黑白照片&#xff0c;往往因为年代久远、保存方式不当等原因而出现褪色、污损、划痕等问题&#xff0c;会比较难以修复&#xff0c;就算是技术精湛的专业修复师&#xff0c;也是需要投入极大时间精力的&#xff0c;效果也是不可预料的。 修复老照片…

【JUC系列-04】精通Synchronized底层的实现原理

JUC系列整体栏目 内容链接地址【一】深入理解JMM内存模型的底层实现原理https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/132400429【二】深入理解CAS底层原理和基本使用https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/132478786【三】熟练掌握Atomic原子系列基本…

Puppeteer中使用Stealth.min.js库

这里需要安装npm install puppeteer-extra puppeteer-extra-plugin-stealth&#xff0c;然后&#xff0c;在启动浏览器时&#xff0c;Puppeteer 会自动应用 Stealth.min.js 插件的功能。 const puppeteer require(puppeteer-extra); const StealthPlugin require(puppeteer-…