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  • [ 随手记 4 ]C/C++ 模板(Template)使用/重载区别

    (原创)个人理解:

    模板,故名思义,就是一个模子;

    模板分为:类模板和函数模板(也可叫模板类和模板函数);

    模板特点:(1)函数名字一样;

                     (2)调用的形参的数据类型不同,但形参个数相同;

         (3)函数实现的功能一样,因为实质上就是一个函数;

    模板形式:模板需再类或者函数定义前加上 template<typename T> 或 template<class T>,函数实现中的形参类型也需要是 T ;

                     其中,T就是数据类型,int/float/char或者自己定义的结构体类型;

    比如:

    template<typename T> 或 template<class T>

    T funName( T parm1,T parm2 )

    {

    //函数返回类型为T;

    }

    或者自定义固定的返回类型:

    template<typename T> 或 template<class T>

    int funName( T parm1,T parm2 )

    {

    //函数返回类型为int;

    }

    当然上面int也可为float/void等类型;

    ===================================================================================

    模板与重载的区别:

    重载,顾名思义,重新加载/重新载入,也就是重生了一个函数(就如人思想重生,外表一样,可什么都和以前不一样了);

    1 相同点

    两者都是一个函数名字;

    都可完成不同形参类型的参数输入到相同函数名字的功能;

    2 不同点

    重载的形参个数可不同,模板需相同;

    重载的函数实现功能可不同,模板实现功能相同;

    重载需一个一个的列举出函数定义,模板就一个即可;

    ================================================================================

    下面是转摘资源:

    1. 模板的概念。

    我们已经学过重载(Overloading),对重载函数而言,C++的检查机制能通过函数参数的不同及所属类的不同。正确的调用重载函数。例如,为求两个数的最大值,我们定义MAX()函数需要对不同的数据类型分别定义不同重载(Overload)版本。

    复制代码
    //函数1.
    
    int max(int x,int y);
    {return(x>y)?x:y ;}
    
    //函数2.
    float max( float x,float y){
    return (x>y)? x:y ;}
    
    //函数3.
    double max(double x,double y)
    {return (c>y)? x:y ;}
    复制代码

    但如果在主函数中,我们分别定义了 char a,b; 那么在执行max(a,b);时 程序就会出错,因为我们没有定义char类型的重载版本。

    现在,我们再重新审视上述的max()函数,它们都具有同样的功能,即求两个数的最大值,能否只写一套代码解决这个问题呢?这样就会避免因重载函数定义不 全面而带来的调用错误。为解决上述问题C++引入模板机制,模板定义:模板就是实现代码重用机制的一种工具,它可以实现类型参数化,即把类型定义为参数, 从而实现了真正的代码可重用性。模版可以分为两类,一个是函数模版,另外一个是类模版。

    2.   函数模板的写法

    函数模板的一般形式如下:

    Template <class或者也可以用typename T>
    
    返回类型 函数名(形参表)
    {//函数定义体 }

    说明: template是一个声明模板的关键字,表示声明一个模板关键字class不能省略,如果类型形参多余一个 ,每个形参前都要加class <类型 形参表>可以包含基本数据类型可以包含类类型.

    请看以下程序:

    复制代码
    //Test.cpp
    
    #include <iostream>
    
    using std::cout;
    
    using std::endl;
    复制代码

    //声明一个函数模版,用来比较输入的两个相同数据类型的参数的大小,class也可以被typename代替,

    //T可以被任何字母或者数字代替。

    复制代码
    template <class T>
    
    T min(T x,T y)
    
    { return(x<y)?x:y;}
    
     
    
    void main( )
    
    {
    
         int n1=2,n2=10;
    
         double d1=1.5,d2=5.6;
    
         cout<< "较小整数:"<<min(n1,n2)<<endl;
    
         cout<< "较小实数:"<<min(d1,d2)<<endl;
    
         system("PAUSE");
    
    }
    复制代码

    程序运行结果:

     

    程序分析:main()函数中定义了两个整型变量n1 , n2 两个双精度类型变量d1 , d2然后调用min( n1, n2); 即实例化函数模板T min(T x, T y)其中T为int型,求出n1,n2中的最小值.同理调用min(d1,d2)时,求出d1,d2中的最小值.

    3. 类模板的写法

    定义一个类模板:

    Template < class或者也可以用typename T >
    class类名{
    //类定义......
    };

    说明:其中,template是声明各模板的关键字,表示声明一个模板,模板参数可以是一个,也可以是多个。

    例如:定义一个类模板:

    复制代码
    // ClassTemplate.h
    #ifndef ClassTemplate_HH
    #define ClassTemplate_HH
    
    template<typename T1,typename T2>
    
    class myClass{
    
    private:
         T1 I;
         T2 J;
    
    public:
         myClass(T1 a, T2 b);//Constructor
         void show();
    };
    
    
    //这是构造函数
    //注意这些格式
    
    template <typename T1,typename T2>
    
    myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}
    
     
    
    //这是void show();
    
    template <typename T1,typename T2>
    
    void myClass<T1,T2>::show()
    {
         cout<<"I="<<I<<", J="<<J<<endl;
    }
    #endif
    
    
    // Test.cpp
    
    #include <iostream>
    #include "ClassTemplate.h"
    using std::cout;
    using std::endl;
    
    void main()
    {
         myClass<int,int> class1(3,5);
         class1.show();
    
         myClass<int,char> class2(3,'a');
         class2.show();
    
         myClass<double,int> class3(2.9,10);
         class3.show();
    
         system("PAUSE");
    }
    复制代码

    最后结果显示:

     

    4.非类型模版参数

    一般来说,非类型模板参数可以是常整数(包括枚举)或者指向外部链接对象的指针。

    那么就是说,浮点数是不行的,指向内部链接对象的指针是不行的。

    复制代码
    template<typename T, int MAXSIZE>
    class Stack{
    Private:
           T elems[MAXSIZE];
    …
    };
    
    Int main()
    {
    
           Stack<int, 20> int20Stack;
           Stack<int, 40> int40Stack;
    …
    
    };
    复制代码
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