函数模板
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思考:如果重载的函数,其解决问题的逻辑是一致的、函数体语句相同,只是处理的数据类型不同,那么写多个相同的函数体,是重复劳动,而且还可能因为代码的冗余造成不一致性。
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解决:使用模板
例:求绝对值函数的模板
函数模板定义语法
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语法形式:
template <模板参数表>
函数定义
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模板参数表的内容
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类型参数:class(或typename) 标识符
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常量参数:类型说明符 标识符
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模板参数:template <参数表> class标识符
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例9-1 函数模板的示例
//9_1.cpp
#include <iostream>
using namespace std;template <class T> //定义函数模板
void outputArray(const T *array, int count) {for (int i = 0; i < count; i++)cout << array[i] << " "; //如果数组元素是类的对象,需要该对象所属类重载了流插入运算符“<<”cout << endl;
}int main() { const int A_COUNT = 8, B_COUNT = 8, C_COUNT = 20;int a [A_COUNT] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };double b[B_COUNT] = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7, 8.8 };char c[C_COUNT] = "Welcome!";cout << " a array contains:" << endl;outputArray(a, A_COUNT); cout << " b array contains:" << endl;outputArray(b, B_COUNT); cout << " c array contains:" << endl;outputArray(c, C_COUNT); return 0;
}
运行结果:
a array contains:
1 2 3 4 5 6 7 8 b array contains:
1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 6.6 7.7 8.8 c array contains:
W e l c o m e !
注意:
- 一个函数模板并非自动可以处理所有类型的数据
- 只有能够进行模板中运算的类型,可以作为类型实参
- 自定义的类,需要重载模板中的运算符,才能作为类型实参
类模板
类模板的作用
使用类模板使用户可以为类声明一种模式,使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值、能取任意类型(包括基本类型和用户自定义类型)
类模板的声明
类模板
template<模板参数表>
class类名
{类成员声明};
如果需要在类模板以外定义其成员函数,则要采用以下的形式:
template<模板参数表>
类型名 类名<模板参数标识符列表>::函数名(参数表)
//9_1.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
struct Student{int id;float gpa;
};
template <class T>//T指定类型
class Store{//类模板:实现对任意类型数据进行存取
private:T item;//item用于存放任意类型的数据bool haveValue;//haveValue标记item是否已被存入内容
public:Store();//构造函数T &getElem();//提取数据函数void putElem(const T &x);//存入数据函数
};
//每一个成员函数都是一个函数模板
template <class T>
Store<T>::Store():haveValue(false){}//这一句没理解template <class T>
T& Store<T>::getElem() {//如驶入提取未初始化的数据,则终止程序if(!haveValue){cout << " No item present!" << endl;exit(1);//使程序完全退出,返回到操作系统}return item;//返回item中存放的数据
}
template <class T>
void Store<T>::putElem(const T &x) {//将haveValue置为true,表示item中已存入数值haveValue = true;item = x;
}
int main() {Store<int> s1,s2;s1.putElem(3);s2.putElem(-7);cout << s1.getElem()<< " "<< s2.getElem()<< endl;Student g={1000,23};Store<Student> s3;s3.putElem(g);cout << "The student id is " << s3.getElem().id << endl;Store<double> d;cout << " Retrieving object D...";cout <<d.getElem() << endl;//d未初始化,执行函数D.getElement()时导致程序终止return 0;
}
运行结果:
3 -7
The student id is 1000Retrieving object D... No item present!