类模板
1、类模板语法
类模板作用:
建立一个通用类,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟类型来代替。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; //类模板 template<class NameType, class AgeType> class Person { public: Person(NameType name, AgeType age) { this->m_Name = name; this->m_age = age; } void showPerson() { cout << "name = " << this->m_Name << " age = " << this->m_age << endl; } NameType m_Name; AgeType m_age; }; void test1() { Person <string, int>p1("Tom", 10); p1.showPerson(); } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }注意:在Person类中,有两种不同类型的数据,此时不能仅仅只用一种类型T,休要定义出不同的类型,如:
template<class NameType, class AgeType>
2、类模板与函数模板区别
1、类模板没有自动类型推导的使用方式;
2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数。
template<class NameType, class AgeType = int>
Person<string>p("Jarry", 10);
#include <iostream> #include <string> using namespace std; //类模板与函数模板的区别 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: Person(NameType name, AgeType age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } void showPerson() { cout << "name = " << m_Name << " age = " << m_Age << endl; } NameType m_Name; AgeType m_Age; }; //1、类模板没有自动类型推导的使用方式; void test1() { //Person p("Tom", 10);错误 Person<string, int>p("Tom", 10); p.showPerson(); } //2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数。 void test2() { Person<string>p("Jarry", 10); p.showPerson(); } int main() { test1(); test2(); system("pause"); return 0; }
3、类模板在成员函数中的创建时机
1、普通函数中的成员函数一开始就可以创建;
2、类模板的成员函数在调用时才创建;
4、类模板对象做函数参数
一共三种传入方式:
1、指定传入的类型——直接显示对象的数据类型;
2、参数模板化 ——将对象中的参数变为模板进行传递;
3、整个类模板化 ——将这个对象类型模板进行传递;
#include <iostream> #include <string> using namespace std; //类模板的对象做函数的参数 template<class T1, class T2> class Person { public: Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } void showPerson() { cout << "姓名:" << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; } T1 m_Name; T2 m_Age; }; //1、指定传入类型 void printPerson1(Person<string, int>& p) { p.showPerson(); } void test1() { Person<string, int> p("Tom", 10); printPerson1(p); } //2、参数模板化 template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> p) { p.showPerson(); cout << "T1的类型为:" << typeid(T1).name() << endl; cout << "T2的类型为:" << typeid(T2).name() << endl; } void test2() { Person<string, int> p("Jarray", 9); printPerson2(p); } //3、整个类模板化 template<class T> void printPerson3(T &p) { p.showPerson(); cout << "T的类型为:" << typeid(T).name() << endl; } void test3() { Person<string, int> p("John", 11); printPerson3(p); } int main() { test1(); test2(); test3(); system("pause"); return 0; }在三种方法中,最常用的是指定传入的类型。
5、类模板与继承
当类模板碰到继承时:
1、当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指出父类中的T的类型,如果不指定,编译器无法给子类分配内存;
2、如果想灵活制定出父类中T的类型,子类也需要变为类模板。
#include <iostream> using namespace std; template<class T> class Base { T m; }; //class Son :public Base //错误,必须要知道父类中T的数据类型。 class Son :public Base<int> {}; void test1() { Son s1; } //如果想灵活制定出父类中T的类型,子类也需要变为类模板。 template<class T1, class T2> class Son2 :public Base<T2> { public: Son2() { cout << "T1的类型为:" << typeid(T1).name() << endl; cout << "T2的类型为:" << typeid(T2).name() << endl; } T1 obj; }; void test2() { Son2<int, char> s2; } int main() { test2(); system("pause"); return 0; }
6、类模板成员函数的类外实现
#include <iostream> #include <string> using namespace std; template<class T1, class T2> class Person { public: Person(T1 name, T2 age); //{ /*this->m_Name = name; this->m_Age = age;*/ //} void showPerson(); //{ //cout << "姓名:" << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; //} T1 m_Name; T2 m_Age; }; //构造函数类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } //成员函数的类外实现 template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson() { cout << "姓名:" << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl; } void test1() { Person<string, int> P("Tom", 10); P.showPerson(); } int main() { test1(); system("pause"); return 0; }实现的主要代码:
template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson()
7、类模板分文件编写
问题:类模板中成员函数创建时机在调试阶段,导致分文件编写时链接不到。
解决:
1、直接包含.cpp文件;
2、将声明和实现写到同一个文件中,并更改后缀名.hpp,.hpp是约定的名称,并不是强制。
8、类模板与友元
全局函数类内实现:直接在类内声明友元即可;
全局函数类外实现:需要提前让编译器知道全局函数的存在。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; //通过全集函数打印Person的信息 //提前让编译器知道Person类的存在 template<class T1, class T2> class Person; //模板类 //类外实现 template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> P) { cout << "类外实现——姓名:" << P.m_Name << " 年龄:" << P.m_Age << endl; } template<class T1, class T2> class Person { //全局函数 类内实现 friend void printPerson1(Person<T1, T2> P) { cout << "类内实现——姓名:" << P.m_Name << " 年龄:" << P.m_Age << endl; } //全局函数类外实现 //加空模板参数列表 //需要提前让编译器知道全局函数的存在。 friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> P); public: Person(T1 name, T2 age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } private: T1 m_Name; T2 m_Age; }; //1、全局函数类内实现 void test1() { Person<string, int> P("Tom", 10); printPerson1(P); } //2、全局函数类外实现 void test2() { Person<string, int> P("Jerry", 10); printPerson2(P); } int main() { test1(); test2(); system("pause"); return 0; }