07C++类模板 函数模板与模板函数

几点说明： 例6.3 #include<iostream.h> template<class type1, class type2> void myfunc(type1 x,type2 y) { cout<<x<<‟‟<<y<<end1; } void main() { myfunc(10, ”hao”); myfunc(0.123, 10L); } 程序运行结果为： 10 hao 0.123 10
const int size=10 Template<class Type> class stack{ Type stck[size]; Int tos; public: void init() {tos=0;} void push(Type ch); Type pop(); }; 成员函数 push() 和 pop() 在类定义体外定义为 template<class Type> void stack<Type>::push(Type ob) { if(tos= =size) { cout<<”stack is full”; return; } stck[tos]=ob; tos++; }
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template<class Type> Type stack<Type>::pop() { if(tos= =0) { cout<,”stack is empty”; return 0; } tos--; return stck[tos]; }
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类模板不代表一个具体的、实际的类,而代表一类类。实际上,类 模板的使用就是将类模板实例化成一个具体的类，它的格式为: 类名<实际的类型>对象名; 例如,使用上面的类模板,创建两个模板参数为char型的对象,语句 如下: stack<char>s1,s2;
接1 例6.2
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int int_array[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; double double_array[]={1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7,8.8,9.9,10.10}; void main() { int itotal=sum(int_array,10); double dtotal=sum(double_array,10); cout<<”The summary of integer array are:” <<itotal<<endl; cout<<”The summary of double array are:” <<dtotal<<endl; } 程序运行结果为： The summary of integer array are:55 The summary of double array are:59.6 几点说明： ⑪在函数模板中允许使用多个类型参数。但在template定义部分的 每个模板形参前必须有关键字class。
例6.1 函数模板的程序
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# include<iostream.h> 程序运行结果如下： # include<string.h> the max of il,i2 is :56 template<class AT> the max of fl,f2 is :24.5 AT max(AT x , AT y ) the max of dl,d2 is :4656.346 { return (x>y)? X : y; } the max of cl,c2 is :n void main() { int il=10, i2=56; float fl=12.5, f2=24.5; double b1=50.344,d2=4656.346; char c1=‟k‟,c2=‟n‟; cout<<”the max of il,i2 is: “<<max(i1,i2)<<endl; cout<<”the max of fl,f2 is: “<<max(f1,f2)<<endl; cout<<”the max of dl,d2 is: “<<max(d1,d2)<<endl; cout<<”the max of cl,c2 is: “<<max(c1,c2)<<endl; }
ห้องสมุดไป่ตู้};
template<class Type> void stack<Type>::push(Type ob) { if (tos= =size) { cout<<”stack is full”; return; } stck[tos]=ob; tos++; } template<class Type> Type stack<Type>::pop() { if (tos= =0) { cout<<”stack is empty”; return 0; } tos--; return stck[tos]; }
函数模板和模板函数的关系
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函数模板 max(x,y)
实例化 实例化 实例化 实例化
模板函数 模板函数 模板函数 模板函数 max(i1,i2) max(f1,f2) max(d1,d2) max(c1,c2) (i1,i2为整型) (f1,f2为浮点型 (d1,d2为双精型 (c1,c2为字符型 ) ) ) 例 6.2 与指针有关的模板 #include<iostream.h> template<class T> T sum(T *array, int size=0) { T total=0; for(int i=0; i<size; i++) total+=array[i]; return total; };
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6.3 类模板和模板类
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一个类模板(也称为类属类或类生成类)允许用户为类定义一种模 子，使得实例化类中的某些数据成员，某些成员函数的参数或者 返回值，能取任意数据类型。 定义一个类模板，其格式如下： template<class Type> class 类名 { //… }; 关键字class （或typename）后面的Type是类型参数。在实例化类 定义中,欲采用通用数据类型的数据成员，成员函数的参数或返 回值，前面需要加上Type。 例如，下面的程序中建立了一个用来实现堆栈的类模板。
模板
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模板分为函数模板（模子）和类模板（模子），允许用户分别用 它们构造（套印）出（模板）函数和（模板）类。 图显示了模板（函数模板和类模板），模板函数，模板类和对象 之间的关系。
模 板 （函数模板和类模板） 实例化 模板函 数 模子 实例化 模板类
实例化
对象
6.2 函数模板与模板函数
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6.2.1 函数模板的声明与模板函数的生成 函数模板的声明格式如下： template <class 类型参数> 返回类型 函数名（模板形参表） { 函数体 } 其中template是一个声明模板的关键字，它表示声明一个模板。 例如，将求最大值函数max () 定义成函数模板，如下所示： template<class T> 或 template <typename T> T max(T x , T y) { return (x>y)? x:y; } 其中T为类型参数，它可用基本类型或用户自定义的类型。在使用 函数模板时，必须将其实例化，即用实际的数据类型替代它。
当出现调用语句 max(“abcd”,”efgh”);时，执行的是这个重载的非 模板函数。 在c++中函数模板与同名的非模板函数重载时，调用的顺序遵 循下述约定 ⑪寻找一个参数完全匹配的函数，如果找到了就调用它。 ⑫寻找一个函数模板，将其实例化，产生一个匹配的模板函数，若 找到了，就调用它。 ⑬若⑪和⑫都失败，再试一试低一级的对函数的重载方法，若找到 了，就调用它。
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6.2.2 函数模板的异常处理
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虽然函数模板中的模板形参T可以实例化为各种类型，但实例化T的 各模板实参之间必须保持完全一致的类型，否则会发生错误。请 看下面的例子。 Template<class T> T max(T x,T y) { return(x>y)?x:y; } void fun(int i,char c) { max(i,i); //正确，调用max(int,int) max(c,c); //正确，调用max(char,char) max(i,c); //错误 max(c,i); //错误 } 这里出现错误的原因是，如对语句 max(i,c); 编译器将先按变量i将T解释为int类型，此后出现的模板实参c不能 解释为int类型时，便发生错误。解决这个问题有以下两种方法： ⑪采用强制类型转换，如将调用语句 max(i,c); 改写成 max(i,int(c));
⑫用非模板函数重载函数模板，这种重载有两种表述方式： 10 ①只声明一个非模板函数的原型，而不给出函数体，它的函数体是 借用函数模板的函数体。当执行此重载版本时会自动调用函数模 板的函数体。 template<class T> T max(T x,T y) { return(x>y)? x:y; } int max (int,int); //非模板函数的原型 void fun(int i,char c) { max(i,i); //正确，调用max(int,int) max(c,c); //正确，调用max(char,char) max(i,c); //正确，调用max(int,int)，它支持数据间的隐式转换 max(c,i); //正确，调用max(int,int)，它支持数据间的隐式转换 } ②定义一个完整的非模板函数，此方法定义的重载函数，所带参数 的类型可以随意，就像一般的重载函数一样定义。例如： char *max( char *x, chen *y) { return(strcmp(x,y>0)?x:y;) }