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c++模闆程式設計與泛型程式設計

模闆程式設計

1.函數模闆

template<typename T1,…>

//對char和int的數組經行排序   從大到小    利用選擇排序

template <class T>//一定要緊跟着下方的函數或者類（緊跟着的一個）
void mySwap(T &a, T &b)
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

template <class T>
void mySort(T arr[], int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		int max = i;
		for (int j = i + 1; j < len; j++)
		{
			if (arr[max] < arr[j])
			{
				//交換下表
				max = j;
			}
		}
		if (max != i)
		{
			mySwap(arr[max], arr[i]);
		}
	}
}
//輸出數組元素的模闆
template<class T>
void printArray(T arr[],int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
 }



void test01()
{
	//字元數組的排序
	char charArr[] = "helloworld";
	int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);//求字元數組的長度的大小
	mySort(charArr, num);

	printArray(charArr, num);

	//整型數組的排序
	int intArr[] = { 1,2,3,5,9,4,7,6,2,5,7,6 };
	int num1 = sizeof(intArr) / sizeof(int);//求整型數組的長度大小
	mySort(intArr,num1);

	printArray(intArr, num1);

}

當程式設計中出現普通函數和與之相同的模闆函數

//普通函數
void myPrint(int a,int b){}
//模闆函數
template<class T1,class T2>
void myPrint(T1 a,T2 b){}

則實行如下的規則

void test02()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	//1.如果出現重載 優先使用普通函數(如果沒有實作，會出現錯誤)
	myPrint(a, b);


	//2.如果想強制使用模闆，那麼可以使用空參數清單
	myPrint<>(a, b);

	//3.函數模闆也可以重載
	int c = 20;
	myPrint(a,b,c);

	//4.如果函數模闆可以産生更好的比對，則優先調用函數模闆
	char e = 'e';
	char d = 'd';
	myPrint(e, d);
}

2.類模闆（在類中使用模闆參數）

template<class T1,…>//在定義的時候也可以指定參數

1.自動類型推導，類模闆，不支援，在使用的時候必須指定給定的類型

2.上述代碼告訴編譯器，下面的代碼出現了T1不要報錯，T是一個通用的類型

3.類模闆中成員函數 一開始不會建立出來，而是在運作時才去建立

類模闆做函數的參數 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
#include <string>


//類模闆
template <class NameType, class AgeType = int>//類模闆可以有預設參數
class Person
{
public:
	Person(NameType name, AgeType age)//
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	void showPerson()
	{
		cout << "姓名：" << this->m_Name << "  年齡：" << this->m_Age << endl;//反問參數要用->,不能用.
	}

	NameType m_Name;
	AgeType m_Age;

};


//1 指定傳入類型
void doWork(Person<string, int> & p)
{
	p.showPerson();
}

void test01()
{
	Person<string, int> p("MT",10);
	doWork(p);
}

//2.參數模闆化
template <class T1,class T2>
void doWork2(Person<T1, T2> & p)
{

	cout << typeid(T1).name() << endl;	//如何檢視類型
	cout << typeid(T2).name() << endl;	//如何檢視類型
	p.showPerson();
}

void test02()
{
	Person<string, int> p("WW",100);
	doWork2(p);
}

//3.整體類型化
template<class T>
void doWork3(T &p)
{
	cout << typeid(T).name() << endl;	//如何檢視類型
	p.showPerson();
}

void test03()
{
	Person<string, int> p("野人", 66);
	doWork3(p);
}

int main()
{
	test01();

	test02();

	test03();
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

類模闆碰到繼承

在繼承的時候一定要指定，類模闆的類型

或者使用模闆來讓編譯器推斷，例如：class Child2 :public Base

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;


template<class T>
class Base
{
public:
	T m_A;
};

//child繼承于base,必須要告訴base中的T的類型，否則T無法配置設定記憶體
class Child :public Base<int>
{

};


//child2也是模闆類
template <class T1,class T2>
class Child2 :public Base<T2>
{
public:
	Child2()
	{
		cout << typeid(T1).name() << endl;
		cout << typeid(T2).name() << endl;
	}
	T1 m_B;
};

void test02()
{
	Child2<int, double>child;//由使用者指定的類型
}

int main()
{
	test02();
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

類模闆類外實作函數

類内實作和普通的函數一緻

實作的上方要加上模闆，同時類的作用域上也要加上模闆

template<class T1,class T2>
class Person
{
public:
	Person(T1 name, T2 age);
	//{
	//	this->m_Name = name;//類内實作
	//	this->m_Age = age;
	//}
	void showPerson();
	//{
	//	cout << "姓名：=" << this->m_Name << "  年齡：=" << this->m_Age << endl;//類内實作
	//}

	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

//類外實作成員函數
//要加上類的聲明<T1,T2>
template <class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
	this->m_Name = name;
	this->m_Age = age;
}

//類外實作成員函數
template <class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
	cout << "姓名：=" << this->m_Name << "  年齡：=" << this->m_Age << endl;
}


void test01()
{
	Person<string, int> p1("李東",15);
	p1.showPerson();
}

類模闆與友元函數

1.友元函數的類内實作

與成員函數的寫法基本一緻，隻是要在函數的前方加上friend，則預設為全局函數。類内聲明，類内實作

template <class T1,class T2>
class Person
{
	//友元函數類内實作
	//下方預設為全局函數，在類内聲明，類内實作。
	friend void printPerson(Person<T1,T2> & p)
	{
		cout << "姓名：=" << p.m_Name << "  年齡：=" << p.m_Age << endl;
	}
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}


	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

void test01()
{
	Person<string, int> p1("李東",45);
	printPerson(p1);

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

2.友元函數的類外實作

  • 先寫類的模闆聲明
  • 再寫友元函數的模闆聲明
  • 再類内書寫友元函數的聲明
  • 内外實作友元函數 
//1.讓編譯器提前看到printPerson聲明

//2.讓編譯器看到Person類聲明
template<class T1, class T2> class Person;
template<class T1, class T2> void printPerson(Person<T1, T2> & p);

template <class T1, class T2>
class Person
{
	//3.友元函數類内實作  利用空參數清單 告訴編譯器 模闆函數的聲明
	friend void printPerson<>(Person<T1, T2> & p); //普通函數 聲明
public:
	Person(T1 name, T2 age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}


	T1 m_Name;
	T2 m_Age;
};

//4.類外實作
template<class T1,class T2>
void printPerson(Person<T1, T2> & p)
{
	cout << "姓名：" << p.m_Name << "  年齡： " << p.m_Age << endl;
}



void test01()
{
	Person<string, int> p1("李東", 45);
	printPerson(p1);

}
C/C++ 模闆程式設計
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