目录
1.泛型编程
2.模板
(1)函数模板
(2)举个栗子(模板的使用)
1.模板的声明有两种形式
2.函数模板的原理
(3)模板参数的匹配原则
(4)类模板
类模板的定义格式
类模板实例化
1.泛型编程
泛型编程:编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
在没学模板之前,我们要实现一个交换函数,我们可以用函数重载去写不同类型的交换函数,如下
但是这样写其实是存在很多问题的
1. 重载的函数仅仅是类型不同,代码复用率比较低,只要有新类型出现时,就需要用户自己增加对应的函 数
2. 代码的可维护性比较低,一个出错可能所有的重载均出错
于是我们C++里面就有模板可以很好的解决这些问题
2.模板
模板包括函数模板与类模板
(1)函数模板
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。
(2)举个栗子(模板的使用)
对上图进行简单分析
1.模板的声明有两种形式
template<class T> or template<typename T> template是声明模板的关键字
2.函数模板的原理
函数模板是一个蓝图,它本身并不是函数,是编译器用使用产生特定具体类型函数的模具。所以其实模 板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器 。在编译器编译阶段,对于模板函数的使用,编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供 调用。比如:当用double类型使用函数模板时,编译器通过对实参类型的推演,将T确定为double类型,然 后产生一份专门处理double类型的代码,对于字符类型也是如此。
3.注意:在模板中,编译器一般不会进行类型转换操作,因为一旦转化出问题,编译器就需要背黑锅 。所以下面这种就是错误的
当然,这个时候也有办法,通过显示实例化或者强制类型转换解决
(3)模板参数的匹配原则
1. 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函 数,函数模板只是声明,不是一个具体的函数。
2. 对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模 板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数, 那么将选择模板。
(4)类模板
类模板的定义格式
类模板实例化
类模板实例化与函数模板实例化不同,类模板实例化需要在类模板名字后跟<>,然后将实例化的类型放在<> 中即可,类模板名字不是真正的类,而实例化的结果才是真正的类。