模闆就是實作代碼重用機制的一種工具,它可以實作類型參數化,即把類型定義為參數, 進而實作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。
1. 模闆的概念。
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。正确的調用重載函數。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别定義不同重載(Overload)版本。
int max(int x,int y);
{
return(x>y)?x:y ;
}
float max( float x,float y)
{
return (x>y)? x:y ;
}
double max(double x,double y)
{
return (c>y)? x:y ;
}
但如果在主函數中,我們分别定義了 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,能否隻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++引入模闆機制,模闆定義:模闆就是實作代碼重用機制的一種工具,它可以實作類型參數化,即把類型定義為參數, 進而實作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. 函數模闆的寫法
函數模闆的一般形式如下:
Template <class或者也可以用typename T>
//傳回類型 函數名(形參表)
{
//函數定義體
}
說明: template是一個聲明模闆的關鍵字,表示聲明一個模闆關鍵字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>可以包含基本資料類型可以包含類類型.
請看以下程式:
#include <iostream>
using namespace std;
//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 GetMin(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:"<<GetMin(n1,n2)<<endl;
cout<< "較小實數:"<<GetMin(d1,d2)<<endl;
system("PAUSE");
}
程式分析:main()函數中定義了兩個整型變量n1 , n2 兩個雙精度類型變量d1 , d2然後調用min( n1, n2); 即執行個體化函數模闆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. 類模闆的寫法
定義一個類模闆:
Template < class或者也可以用typename T >
class類名
{
//類定義......
};
說明:其中,template是聲明各模闆的關鍵字,表示聲明一個模闆,模闆參數可以是一個,也可以是多個。
例如:定義一個類模闆:
// 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();
};
//這是構造函數
//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>
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");
}
#include <istream>
template<typename T, int MAXSIZE>
class Stack
{
private:
T elems[MAXSIZE];
};
int main()
{
Stack<int, 20> int20Stack;
Stack<int, 40> int40Stack;
system("pause");
};
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class CPoint
{
public:
T m_x;
T m_y;
};
template<typename T>
class CPoint3D: public CPoint<T>
{
public:
T m_z;
};
int main()
{
CPoint<int> objPoint;
cout << "Size of object Point is = " << sizeof(objPoint) << endl; //8
CPoint3D<int> objPoint3D;
cout << "Size of object Point3D is = " << sizeof(objPoint3D) << endl; //12
system("pause");
return 0;
}