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开心档之 C++ 模板

作者:雪奈椰子
  • 2023-07-02
    广东
  • 本文字数:1366 字

    阅读完需:约 4 分钟

C++ 模板模板是泛型编程的基础,泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。


模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器,比如迭代器和算法,都是泛型编程的例子,它们都使用了模板的概念。


每个容器都有一个单一的定义,比如 向量 ,我们可以定义许多不同类型的向量,比如 vector <int> 或 vector <string>。


您可以使用模板来定义函数和类,接下来让我们一起来看看如何使用。


函数模板模板函数定义的一般形式如下所示:


template <typename type> ret-type func-name(parameter list){// 函数的主体}在这里,type 是函数所使用的数据类型的占位符名称。这个名称可以在函数定义中使用。


下面是函数模板的实例,返回两个数中的最大值:


实例 #include <iostream>#include <string>


using namespace std;


template <typename T>inline T const& Max (T const& a, T const& b){return a < b ? b:a;}int main (){


int i = 39;int j = 20;cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl; 
double f1 = 13.5; double f2 = 20.7; cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl;
string s1 = "Hello"; string s2 = "World"; cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl;
return 0;
复制代码


}当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:


Max(i, j): 39Max(f1, f2): 20.7Max(s1, s2): World 类模板正如我们定义函数模板一样,我们也可以定义类模板。泛型类声明的一般形式如下所示:


template <class type> class class-name {...}在这里,type 是占位符类型名称,可以在类被实例化的时候进行指定。您可以使用一个逗号分隔的列表来定义多个泛型数据类型。


下面的实例定义了类 Stack<>,并实现了泛型方法来对元素进行入栈出栈操作:


实例 #include <iostream>#include <vector>#include <cstdlib>#include <string>#include <stdexcept>


using namespace std;


template <class T>class Stack {private:vector<T> elems; // 元素


public:void push(T const&); // 入栈 void pop(); // 出栈 T top() const; // 返回栈顶元素 bool empty() const{ // 如果为空则返回真。return elems.empty();}};


template <class T>void Stack<T>::push (T const& elem){// 追加传入元素的副本 elems.push_back(elem);


}


template <class T>void Stack<T>::pop (){if (elems.empty()) {throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");}// 删除最后一个元素 elems.pop_back();


}


template <class T>T Stack<T>::top () const{if (elems.empty()) {throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");}// 返回最后一个元素的副本 return elems.back();


}


int main(){try {Stack<int> intStack; // int 类型的栈 Stack<string> stringStack; // string 类型的栈


    // 操作 int 类型的栈     intStack.push(7);     cout << intStack.top() <<endl; 
// 操作 string 类型的栈 stringStack.push("hello"); cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop(); stringStack.pop(); } catch (exception const& ex) { cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1;}
复制代码


}当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:


7helloException: Stack<>::pop(): empty stack

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