在上章25.C++- 泛型编程之函数模板(详解) 学习了后,本章继续来学习类模板
类模板介绍
和函数模板一样,将泛型思想应用于类.
编译器对类模板处理方式和函数模板相同,都是进行2次编译
类模板通常应用于数据结构方面,使得类的实现不在关注数据元素的具体类型,而只关注需要实现的功能
比如: 数组类,链表类,Queue类,Stack类等
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类模板的使用
- 定义对象时,必须指定类模板类型,因为编译器无法推导类型
- 使用具体类型<Type>来定义对象
如下图所示:
初探类模板
写一个类模板,实现不同类型的加减乘除
运行打印:
类模板的工程应用
- 类模板必须在.h头文件中定义
- 类模板的成员函数不能分开在不同的文件中实现
- 类模板外部定义的成员函数,和模板函数一样,还需要加上模板template <typename T>声明,以及结构体<T>声明
接下来,我们便修改上面代码定义的Operator类模板,只需要写Operator.h文件即可:
多参数类模板
类模板可以定义任意多个不同的类型参数,同时还要必须指定每个模板参数
例如:
运行打印:
从结果来看,上面的类模板好像已经实现了add加法运算.但是却不能支持指针类型.
其实,类模板也可以像函数重载一样, 类模板通过特化的方式可以实现特殊情况.
比如:
- 部分特化表示通过特定规则约束类型参数,模板声明和类似,并在类名右侧指定参数,比如:
- 编译时,会根据对象定义的类模板类型,首先去匹配完全特化,再来匹配部分特化,最后匹配正常的类模板.
初探类模板特化
运行打印:
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- 数值型模板参数必须在编译时被唯一确定
比如: 变量在运行期间是可变的,所以不能作为模板参数.以及浮点数(不精确),类对象(可变)等等.
接下来,我们便通过数值参数的类模板来求 1+2+3+...+N的值
代码如下所示:
运行打印: