面向对象程序设计语言C++第2版 教学课件 作者 陈文宇 面向对象程序设计语言C++ 第9章 模板.ppt

第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.1函数模板与模板函数 这里生成了两个模板函数max(num1，0) 和 max(obj1，obj2)。max(num1，0) 用模板实参int将类型参数 T 实例化，而 max(obj1，obj2) 将 T 实例化为类类型 Myclass。编译器将根据上下文关系非常仔细地调用适当的 operator ( ) 函数，根据运算符重载的知识，在 Myclass 类声明中，应提供一个重载的 operator ( ) 函数， 以便能正确执行“”运算。或者在Myclass类中提供类类型转换函数operator int( )，可以将Myclass类的对象转换为整数，也能够适合“”运算。 * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.1函数模板与模板函数 2.重载模板函数 有些特殊情况需要函数模板参与重载，C++允许函数模板被一个或多个同名的非模板函数重载。考虑下面的例子： void fun(int num, char cha) { max(num, num ); max(cha, cha); max(num, cha); // 错误，max(int, char) 无法匹配 max(cha, num); // 错误，max(int, char) 无法匹配 } * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.1函数模板与模板函数 这里出现了错误。问题在于模板类型并不知道int和char之间能进行隐式类型转换。但是，这样的转换在C++中是很普遍的。 为了解决这个问题，C++允许一个函数模板可以使用多个模板参数或者重载一个函数模板。 template typename T, typename D T max(T a, D b) { return (ab)? a : b; } * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.1函数模板与模板函数 template class T T max(T a, T b) { return (ab) ? a : b; } int max(int, int); // 显式地声明 max(int,int) // 这是一个重载的非模板函数 * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.2类模板与模板类 请大家考虑一个向量类。可以发现，在没有引入模板类的概念之前，为了让向量适应不同的类型，我们不得不写一系列的类，诸如整型向量类、浮点向量类以及类类型向量类。而这些类除了操作的类型不同外，其它的部分都几乎一模一样。这对我们管理源代码带来极大的麻烦。 类模板机制比较完美地解决了这个问题。让我们来看看例子： * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.2类模板与模板类 template typename T class vector { T * data; int size; public: vector(int s) { size = s; data = new T[size] }; ~vector() { delete [] data; } T operator [] (int num) { return date[num];} }; * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.2类模板与模板类 这时，类vector声明了一个数组类，当T被实例化为int、char、float、string或complex甚至任意类类型Myclass时，vector被实例化为整型数组、字符数组、浮点数数组、串数组或复数的数组甚至任意类类型Myclass的数组。从这个意义上说，vector是一个不完全的类。这时vector被称为类模板，vectorT是该类模板的名字。 * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.2类模板与模板类 将模板参数实例化的参数常称为模板实参，例如，int、char等等。用模板实参生成的类称为模板类。例如vectorint是一个模板类： vectorint vec(5); // 产生一个整型向量 * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.2类模板与模板类 上述例子都只使用了一个模板参数，实际上允许使用多个参数。模板参数可以是类型，也可以是非类型的数据，例如： template typename T，const int size=64 class buffer { ... }; * 第九章 模板 9.2 模板的概念 9.2.3模板的特化 你可以用模板实参来特化函数或者类模板。通过特化模板，你可以优化基于某种特定类型的实现，或者克服某种特定类型在实例化模板时所出现的不足。 为了特化一个模板，你