C++模板

入队 max
数组下标
出队
a0
„„
an-1 an
入队
数组下标 0
1
n-1 n
(队满状态)
max
31
循环队列
在想象中将数组弯曲成环形，元素 出队时，后继元素不移动，每当队尾达
到数组最后一个元素时，便再回到数组
开头。
32
函数名(模板实参表);
时,将根据模板实参表中的类型生成一个函数即模板函 数。该模板函数的函数体与函数模板的函数体相同。
5
例1，函数模板实例
template< typename T > void output( T *P_array, int count ) { for ( int i = 0; i < count; i++ ) cout << P_array[ i ] << " "; cout << endl; }
23
类模板中的成员函数在类模板体外定义

在类模板体外定义的成员函数的一般形式如下:
template <typename 类型参数> 函数类型 参表) { … } 类名<类型参数>::成员函数名(形 template<typename T> T Add_3 <T>::sum() { return x+y+z;}
4
函数模板代表的是一类函数,使用时,类型参数必须实 例化,即用实际的数据类型(既可以是系统预定义的标 准数据类型(int 、float 、double等), 也可以是用 户自定义的类型)替代它。 将函数模板中的类型参数实例化的参数称为模板 实参。 用模板实参实例化的函数称为模板函数。 当编译系统发现有一个函数调用:
Hale Waihona Puke 20AnyType类模板应用
cout << “整型类：” ; cout<< i.GetX() << ", " << i.GetY() << endl; main() { AnyType<int> i (1, 2); ; cout << “双精度类：” AnyType d ", (1.5, 2.7); cout <<<double> d.GetX() << " << d.GetY() << endl; AnyType <char> c ('a', 'b'); cout << “字符类：” ; AnyType <char *> s ("Hello", "template class"); cout<< c.GetX() << ", " << c.GetY() << endl;
2
例：求绝对值函数的模板
template<class T> T abs(T x) { return x<0?-x:x; 运行结果： 5 5.5
}
main() { int n=-5; double d=-5.5; cout<<abs(n)<<endl; cout<<abs(d)<<endl; }
3
求绝对值函数的模板分析
14
(4) 函数模板与同名的非模板函数可以重载。在这 种情况下,调用的顺序是： 首先寻找一个参数完全匹配的非模板函数,如果找 到了就调用它； 若没有找到,则寻找函数模板,将其实例化,产生一 个匹配的模板函数,若找到了,就调用它。
例4 函数模板与非模板函数重载。
main() AT> //模板声明 template int <typename { int i1=10, AT max(AT x,AT y) i2=56;//定义函数模板 double d1=50.34, d2=4656.34; { cout<<"调用模板函数 :"; cout<<" 较大的整数是:"<<max(i1,i2)<<endl; return (x>y)? x:y; cout<<"较大的双精度型数 是:"<<max(d1,d2)<<endl; int max(int x,int y) //定义非模板函数max return 0; } { cout<<"调用非模板函数 :"; } return (x>y) ? x:y;
(3) 模板函数类似于普通重载函数，但更严格一些。 普通的非模板函数被重载的时候，在每个函数体内 可以执行不同的动作。 但同一函数模板实例化后的所有模板函数都必须 执行相同的动作。
例如，下面的重载函数就不能用模板函数代替: 函数1:
void outdate(int i)
{ cout<<i；} 函数2: void outdata(double d) { cout<<＂d=＂<<d<<endl；}
}
类模板
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 类型的和用户自定义类型）。
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类模板的声明
类模板： template <typename 模板参数1,typename „> 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 <typename T> 类型名 类名<T>::函数名（参数表）
编译器从调用abs()时实参的类型，推导出 函数模板的类型参数。例如，对于调用表 达式abs(n)，由于实参n为int型，所以推 导出模板中类型参数T为int。 当类型参数的含义确定后，编译器将以函 数模板为样板，生成一个函数：

int abs(int x) { return x<0?-x:x; }

18
类模板的声明

模板类的成员函数必须是模板函数。
template <class T>
类型名 类名<T>::函数名（参数表）

使用模板类创建对象的形式： 类名<类型实参表> 对象名1，对象名2，…
19
例定义一个任意类类型AnyType
template <typename T> class AnyType { T x, y; public: AnyType(T a, T b): x(a), y(b){ } T GetX(){return x;} T GetY(){return y;} };
26
类模板、模板类和对象
27
为什么有的函数返回引用
如果一个函数的返回值是一个对象的 值，它就被认为是一个常量，不能成 为左值。 如果返回值为引用。由于引用是对象 的别名，所以通过引用当然可以改变 对象的值。

28
栈的基本操作
初始化 入栈 出栈 清空栈 访问栈顶元素 检测栈的状态（满、空）

29
队列的基本状态

队空
队列中没有元素
队满
队列中元素个数达到上限
一般状态
队列中有元素，但未达到队满状态
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队头 出队 a0 数组下标 0 a1 1
元素移动方向 „„
队尾 入队 max
an-1 an n-1 n
(一般状态) 队头 队尾 出队
„„ 0 1 n-1 n
(队空状态) 队头 元素移动方向 a1 队尾 amax
// 模板声明
// 类模板名为Add_3
};
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int main() { Add_3<int> sum3_1(3,5,7);
Add_3<double> sum3_2(12.34,34.56,56.78);
cout<<“三个整数之和是:”； cout<< sum3_1.sum()<<endl; cout<<“三个双精度数之和是:”; cout<< sum3_2.sum()<<endl; return 0; }
int main()
template <typename t > x=12.45,y=23.09; { double t max(t a,t b) char c1=‘A’,c2=‘a’; { return a>b?a:b; } cout<<“type int:”;
cout<<max(x,y)<<endl;
cout << “字符串类：” ;
cout<< s.GetX() << ", " << s.GetY() << endl;
}
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例5 类模板应用举例
template<typename T>
class Add_3{ T x,y,z; public: Add_3(T a,T b,T c){ x=a; y=b; z=c;} T sum(){ return x+y+z; }
因为它们所执行的动作是不同的。
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(3)函数模板可以重载
template< typename Type> Type max(Type x,Type y) { return (x>y)?x:y;} template <class Type> Type max(Type x,Type y,Type z) { Type t; t=(x>y)? x:y; return(t>z)?t:z; }