1.模板

（1）简介

/** C++提高编程* 本阶段主要针对C++泛型编程 和 STL技术 做详细讲解，探讨C++更深层的使用** 1.模板* 概念：模板就是建立通用的模具，大大提高复用性** 特点：*      模板不可以直接使用，它只是一个框架*      模板的通用并不是万能的*/
int main() {return 0;
}

（2）函数模板

/** 函数模板* 建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。* 语法：template<typename T>*      函数声明或者定义*      解释：template--声明创建模板*          tempname --表明其后面的符号是一种数据类型，可用class替换*          T --通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母**  隐式模板 mySwap(a,b);*  显示模板 mySwap<int>(a,b);** 注意事项*      自动类型推导，需要推导出一致的数据类型T，才可以使用*      模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用。*/
//函数模板
template<typename T> //声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错，T是一个通用数据类型
void mySwap(T &a,T &b){T temp=a;a=b;b=temp;
}
template<typename T>
void func(){cout<<"fun 调用"<<endl;
}
void test01(){int a=10;int b=20;//1.自动类型推导mySwap(a,b);//2.显示指定类型mySwap<int>(a,b);cout<<"a="<<a<<endl;cout<<"b="<<b<<endl;
}
int main() {test01();func<int>();return 0;
}

（3）函数模板案例

/** 函数模板案例** 描述：*      利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型素组进行排序*      排序规则从大到小，排序算法为选择排序*      分别利用char数组和int数组进行测试**/template<class T>
void mySort(T arr[],int len){for(int i=0;i<len;i++){int max=i; //认定最大值得小标for(int j=i+1;j<len;j++){//认定的最大值比遍历出的数组要小，说明j下表的数值大if(arr[max]<arr[j]){max=j;}}if(max!=i){T temp=arr[max];arr[max]=arr[i];arr[i]=temp;}}
}//冒泡排序
template<typename T>
void sayArray(T arr[],int len) {cout << "数组元素为:" << sizeof(arr) <<endl;for (int i = 0; i < len; i++) {cout << arr[i] << endl;}
}void test01() {char charArr[]="abcdef";int num=sizeof (charArr)/ sizeof(char);mySort(charArr,num);sayArray(charArr,num);
}int main() {test01();return 0;
}

（4）普通模板和函数模板的调用规则

/** 普通函数和函数模板的调用规则*      如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数*      可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板  myPrint<>(2,2);*      函数模板也可以发生重载*      如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板*/void myPrint(int a, int b) {cout << "调用的普通函数" << endl;
}template<typename T>
void myPrint(T a, T b) {cout << "调用的模板" << endl;
}//函数模板 重载
template<typename T>
void myPrint(T a, T b, int) {cout << "调用的模板" << endl;
}int main() {myPrint(1, 2);//空模板参数列表，强制调用函模板myPrint<>(2, 2);//如果函数模板产生更好的匹配，优先调用函数模板myPrint('1', 'a');return 0;
}

（5）模板的局限性

/** 模板的局限性* 模板的通用性并不是万能的* 有些特定数据类型，需要用具体化方式做特殊实现*/class Person {
public:string name;int age;Person(string name, int age) {this->name = name;this->age = age;}bool operator==(Person &p) {cout<<"operator== 函数被调用了"<<endl;if (this->name == p.name && this->age == p.age) {return true;} else {return false;}}
};//对比两个数据是否相等
template<class T>
bool myCompare(T &a, T &b) {if (a == b) {return true;} else {return false;}
}void test01() {int a = 20;int b = 20;bool ret = myCompare(a, b);if (ret) {cout << "a==b" << endl;} else {cout << "a!=b" << endl;}
}void test02() {Person p1("张三", 10);Person p2("李四", 10);bool ret = myCompare(p1, p2);cout << "p1==p2:" << ret << endl;
}int main() {test01();test02();return 0;
}

（7）类模板

（1）类模板开胃菜

/** 类模板* 类模板语法：* 建立一个通用类，类中的成员 数据类型可以不具体定制，用一个虚拟的类型来代表。** 语法：*      template<typename T>*      类* 解释：*      template -- 声明创建模板*      typename -- 表明其后面的符号是一种数据类型，可以用class'代替*      T -- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母**///类模板
template<class nameType, class ageType>
class Person {
public:nameType name;ageType age;Person(nameType name, ageType age) {this->name = name;this->age = age;}void showPerson() {cout << "name=" << this->name << ";age=" << age << endl;}
};void test01() {Person<string, int> p1("孙大圣", 28);p1.showPerson();Person p2("孙大圣2", "282");p2.showPerson();
}int main() {test01();return 0;
}

（2）类模板与函数模板的区别

/** 类模板和函数模板区别*      1.类模板没有自动类型推导的使用  自己使用的版本为C++20,以支持自动推导*      。类模板在模板参数列表中可以有默认参数**///类模板与函数模板的区别
template<class nameType, class ageType=string>
class Person {
public:nameType name;ageType age;Person(nameType name, ageType age) {this->name = name;this->age = age;}void showPerson() {cout << "name=" << this->name << ";age=" << age << endl;}
};//1.类模板没有自动类型推导使用方式
void test01() {Person p1("孙悟空", 1000);
}//2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02() {Person p2("aaa", 123);p2.showPerson();Person p3("bbb", '234');p3.showPerson();
}int main() {test02();return 0;
}

（3）类模板中成员函数创建时机

/** 类模板中成员函数创建时机** 类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的*      普通泪中的成员函数一开始就可以创建*      类模板中的成员函数在调用时候才创建**/class Person1 {
public:void showPerson1() {cout << "Person1" << endl;}
};class Person2 {
public:void showPerson2() {cout << "Person2 show" << endl;}
};template<class T>
class myClass {
public:T obj;//类模板中的成员函数void func1() {obj.showPerson1();}void func2() {obj.showPerson2();}
};void test01() {myClass<Person1> m;m.func1();//m.func2(); //报错，提示没有这个方法myClass<Person2> m2;m2.func2();
}int main() {test01();return 0;
}

（4）类模板对象做函数参数

** 类模板对象做函数参数** 学习目标：类模板实例化出的对象，向函数传参的方式** 三种方式：*      1.指定传入的类型：直接显示对象的数据类型*      2.参数模板化:将对象中的参数变为模板进行传递*      3.整个类模板化：将这个对象类型 模板化进行传递**/template<class T1, class T2>
class Person {
public:T1 name;T2 age;Person(T1 name, T2 age) {this->name = name;this->age = age;}void showPerson() {cout << "name=" << name << ";age=" << age << endl;}
};//1.指定传入类型
void printPerson1(Person<string, int> &p) {p.showPerson();
}void test01() {Person<string, int> p("孙悟空", 100);printPerson1(p);
}template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> &p) {p.showPerson();cout << "T1类型为:" << typeid(T1).name() << endl;cout << "T2类型为:" << typeid(T1).name() << endl;
}//2.参数模板花
void test02() {Person<string, int> p("猪八戒", 90);printPerson2(p);
}template<class T>
void printPerson3(T p) {p.showPerson();
}//3.整个类模板化
void test03() {Person<string, int> p("唐山", 20);printPerson3(p);
}int main() {cout << "test01()" << endl;test01();cout << "test02()" << endl;test02();cout << "test03()" << endl;test03();return 0;
}

（5）类模板与继承

/** 类模板与继承** 当类模板碰到继承时，需要注意：*      当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中的T的类型*      如果不指定，编译器无法给子类分配内存*      如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需要变为类模板**///类模板与继承
template<class T>
class Base {T m;
};//class Son:public Base{ //错误，必须要知道父类中的T类型，才能继承给子类
//
//};class Son : public Base<int> {};void test01() {Son son;
}//如果想灵活指定父类中T类型，子类也需要变类模板
template<class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2> {
public:T1 obj;Son2() {cout << "T1类型为:" << typeid(T1).name() << endl;cout << "T2类型为:" << typeid(T2).name() << endl;}
};void test02() {Son2<int, char> s2;
}int main() {test01();test02();return 0;
}

（6）类模板成员函数类外实现

/** 类模板成员函数类外实现* 学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现*/template<class T1,class T2>
class Person{
public:T1 name;T2 age;Person(T1 name,T2 age);void showPerson();
};//类模板 成员函数类外实现
template<class T1,class T2>
Person<T1,T2>::Person(T1 name,T2 age){this->name=name;this->age=age;
}
//成员函数的类外实现
template<class T1,class T2>
void Person<T1,T2>::showPerson(){cout<<"姓名:"<<name<<";年龄="<<age<<endl;
}void test01(){Person<string,int> p("AAA",18);p.showPerson();Person p2("AAA",18);p2.showPerson();
}int main() {test01();return 0;
}

（7）类模板与友元

/** 类模板与友元** 学习目标：*      掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现*  全局函数类内实现 -- 直接在类内声明友元即可*  全局函数类外实现 -- 需要提前让编译器知道全局函数的存在*///让编译器提前知道Person类的存在
template<class T1, class T2>
class Person;//类外实现
//加空模板参数列表
//如果全局函数 是类外实现，需要让编译器提前知道这个函数的存在
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p) {cout << "类外实现：姓名:" << p.name << ";年龄:" << p.age << endl;
}//通过全局函数打印Perosn信息
template<class T1, class T2>
class Person {//全局函数 类内实现friend void printPerson(Person<T1, T2> p) {cout << "姓名:" << p.name << ";年龄:" << p.age << endl;}//全局函数 类外实现friend void printPerson2();public:T1 name;T2 age;Person(T1 name, T2 age) {this->name = name;this->age = age;}
};//1.全局函数类内实现
void test01() {Person p1("Tom", 18);printPerson(p1);
}//1.全局函数类外实现
void test02() {Person p2("Dog", 22);printPerson(p2);
}int main() {test01();test02();return 0;
}

（8）类模板案例

未学习
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