C++模板（一）

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1. 模板的概念。

我們已經學過重載(Overloading)，對重載函數而言,C++的檢查機制能通過函數參數的不同及所屬類的不同。正確的調用重載函數。例如，為求兩個數的最大值，我們定義MAX()函數需要對不同的資料類型分別定義不同重載(Overload)版本。

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

但如果在主函數中，我們分別定義了 char a,b; 那麼在執行max(a,b);時 程式就會出錯，因為我們沒有定義char類型的重載版本。

現在，我們再重新審視上述的max()函數，它們都具有同樣的功能，即求兩個數的最大值，能否唯寫一套代碼解決這個問題呢？這樣就會避免因重載函數定義不 全面而帶來的調用錯誤。為解決上述問題C++引入模板機制，模板定義：模板就是實現代碼重用機制的一種工具，它可以實作類別型參數化，即把類型定義為參數， 從而實現了真正的代碼可重用性。模版可以分為兩類，一個是函數模版，另外一個是類模版。

2.   函數模板的寫法

函數模板的一般形式如下：

Template <class或者也可以用typename T>

傳回型別 函數名（形參表）
{//函數定義體 }

說明： template是一個聲明模板的關鍵字，表示聲明一個模板關鍵字class不能省略，如果類型形參多餘一個 ，每個形參前都要加class <類型 形參表>可以包含基礎資料型別 (Elementary Data Type)可以包含類類型.

 

請看以下程式:

//Test.cpp#include <iostream>using std::cout;using std::endl;//聲明一個函數模版,用來比較輸入的兩個相同資料類型的參數的大小，class也可以被typename代替，//T可以被任何字母或者數字代替。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<< "較小整數:"<<min(n1,n2)<<endl;     cout<< "較小實數:"<<min(d1,d2)<<endl;     system("PAUSE");}

 

程式運行結果：

　

 

程式分析：main()函數中定義了兩個整型變數n1 , n2 兩個雙精確度類型變數d1 , d2然後調用min( n1, n2); 即執行個體化函數模板T min(T x, T y)其中Ｔ為int型，求出n1,n2中的最小值．同理調用min(d1,d2)時，求出d1,d2中的最小值．

3. 類模板的寫法

定義一個類模板：

Template < class或者也可以用typename T >
class類名｛
／／類定義．．．．．．
｝；

說明：其中，template是聲明各模板的關鍵字，表示聲明一個模板，模板參數可以是一個，也可以是多個。

例如：定義一個類模板：

// ClassTemplate.h#ifndef ClassTemplate_HH#define ClassTemplate_HHtemplate<typename T1,typename T2>class myClass{private:     T1 I;     T2 J;public:     myClass(T1 a, T2 b);//Constructor     void show();};//這是建構函式//注意這些格式template <typename T1,typename T2>myClass<T1,T2>::myClass(T1 a,T2 b):I(a),J(b){}//這是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");}

 

4.非類型模版參數

一般來說，非類型模板參數可以是常整數（包括枚舉）或者指向外部連結化物件的指標。

那麼就是說，浮點數是不行的，指向內部連結化物件的指標是不行的。

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

 

5.使用模板類型

有時模板類型是一個容器或類，要使用該類型下的類型可以直接調用，以下是一個可列印STL中順序和鏈的容器的模板函數

template <typename T>void print(T v){ T::iterator itor; for (itor = v.begin(); itor != v.end(); ++itor) {  cout << *itor << " "; } cout << endl;}void main(int argc, char **argv){ list<int> l; l.push_back(1); l.push_front(2); if(!l.empty())  print(l); vector<int> vec; vec.push_back(1); vec.push_back(6); if(!vec.empty())  print(vec);}

列印結果

類型推導的隱式類型轉換
在決定模板參數類型前，編譯器執行下列隱式類型轉換：

  左值變換
  修飾字轉換
  衍生類別到基類的轉換

  見《C++ Primer》（[注2]，P500）對此主題的完備討論。

簡而言之，編譯器削弱了某些類型屬性，例如我們例子中的參考型別的左值屬性。舉例來說，編譯器用實值型別執行個體化函數模板，而不是用相應的參考型別。

同樣地，它用指標類型執行個體化函數模板，而不是相應的數群組類型。

它去除const修飾，絕不會用const類型執行個體化函數模板，總是用相應的非 const類型，不過對於指標來說，指標和 const 指標是不同的類型。

底線是：自動模板參數推導包含類型轉換，並且在編譯器自動決定模板參數時某些類型屬性將丟失。這些類型屬性可以在使用顯式函數模板參數申明時得以保留。

 

原文連結：http://www.cnblogs.com/gaojun/archive/2010/09/10/1823354.html

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