《C++程序设计》电子教案第8章 模板.ppt

第8章 模板 8.1 模板的概念 8.2 函数模板 8.3 类模板 8.1 模板的概念 所谓模板是一种使用无类型参数来产生一系列函数或类的机制，是C++的一个重要特性。它的实现，方便了更大规模的软件开发。 模板是以一种完全通用的方法来设计函数或类而不必预先说明将被使用的每个对象的类型。通过模板可以产生类或函数的集合，使它们操作不同的数据类型，从而避免需要为每一种数据类型产生一个单独的类或函数。 例如，设计一个求两参数最大值的函数，不使用模板时，需要定义四个函数： int max(int a,int b){return(ab)?a:b;} long max(long a,long b){return(ab)?a:b;} double max(double a,double b){return(ab)?a:b;} char max(char a,char b){return(ab)?a:b;} 若使用模板，则只定义一个函数： Templateclass typetype max(type a,type b) {return(ab)?a:b;} 8.2 函数模板 8.2.1 函数模板说明 8.2.2 使用函数模板 8.2.3 重载模板函数 8.2.1 函数模板说明 函数模板的一般说明形式如下： template 模板形参表 返回值类型 函数名（模板函数形参表） { //函数定义体 } 其中，模板形参表可以包含基本数据类型，也可以包含类类型。类型形参需要加前缀class。如果类型形参多于一个，则每个类型形参都要使用class。模板函数形参表中的参数必须是惟一的，而且在函数定义体中至少出现一次。 8.2.2 使用函数模板 函数模板只是说明，不能直接执行，需要实例化为模板函数后才能执行。 当编译系统发现有一个函数调用： 函数名（实参表）; 时，将根据实参表中的类型生成一个重载函数即模板函数。该模板函数的定义体与函数模板的函数定义体相同，而形参表的类型则以实参表的实际类型为依据。 例8-1：编写一个对具有n个元素的数组a[ ]求最小值的程序，要求将求最小值的函数设计成函数模板。 #include iostream.h template class T T min(T a[],int n) { int i; T minv=a[0]; for(i=1;in;i++) if(minva[i]) minv=a[i]; return minv; } void main() { int a[]={1,3,0,2,7,6,4,5,2}; double b[]={1.2,-3.4,6.8,9.8}; couta数组的最小值为：min(a,9)endl; coutb数组的最小值为：min(b,4)endl; } 此程序的运行结果为： a数组的最小值为：0 b数组的最小值为：-3.4 8.2.3 重载模板函数 例8-2：给出以下程序的运行结果。 #includeiostream.h #includestring.h template class typetype max(type a,type b) { return(ab)?a:b; }; char* max(char* a,char* b) { return(strcmp(a,b)0?a:b); }; void main() { coutmax(\afternoon\,\night\)is: max(afternoon,night)endl; } 此程序的运行结果为： max(afternoon,night)is: afternoon 8.3 类模板 8.3.1 类模板说明 8.3.2 使用类模板 8.3.3 类模板的友元 8.3.4 标准类模板类库 8.3.1 类模板说明 类模板说明的一般形式是： template 类型形参表 class 类名 { //类说明体 }; template 类型形参表 返回类型 类名 类型名表::成员函数1（形参表） { //成员函数定义体 } template 类型形参表 返回类型 类名 类型名表::成员函数2（形参表） { //成员函数定义体 } … template 类型形参表 返回类型 类名 类型名表::成员函数n（形参表） { //成员函数定义体 } 例如，下面说明一个具有两个参数的模板类。 templateclass T, class S class Node { NodeT,S *previous, *next; T *T_data; S *S_data; public: Node(NodeT,S*