1. 函数与类模版的定义
(1)函数模版
如果重载的函数,其解决问题的逻辑是一致的、函数体语句相同,只是处理的数据类型不同,那么写多个相同的函数体,是重复劳动,而且还可能因为代码的冗余造成不一致性。这时就可以用使用函数模版来解决。(例:求绝对值函数的模版)
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
T abs(T x) {
return x < 0? -x : x;
}
int main() {
int n = -5;
double d = -5.5;
cout << abs(n) << endl;
cout << abs(d) << endl;
return 0;
(2)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)。
//类似于函数形参可有默认实参,函数/类模板可有默认模板实参:
template <typename T = double>//设置默认实参
class Point{
public:
Point(T _x = 0, T _y = 0): x(_x), y(_y){}
private:
T x;
T y;
};
//使用模板:
Point<int> point(); 给定模板参数int,定义整数点对象(0, 0)
//
Point<> point(); //模板参数列表<>为空,默认double类型初始化
2. 动态数组类模版程序
#ifndef ARRAY_H
#define ARRAY_H
#include <cassert>
template <class T> // 数组类模板定义
class Array {
private:
T* list; // 用于存放动态分配的数组内存首地址
int size; //数组大小(元素个数)
public:
Array(int sz = 50); 构造函数
//
Array(const Array<T> &a); //拷贝构造函数
~Array(); //析构函数
Array<T> & operator = (const Array<T> &rhs); 重载"=“
//
T & operator [] (int i); // 重载"[]”
const T & operator [] (int i) const;
operator T * (); // 重载到T*类型的转换
operator const T * () const;
int getSize() const; //取数组的大小
void resize(int sz); //修改数组的大小
};
template <class T>
Array<T>::Array(int sz) {// 构造函数
assert(sz >= 0); 为数组大小(元素个数),应当非负
//sz
size = sz; // 将元素个数赋值给变量size
list = new T [size]; //动态分配size个T类型的元素空间
}
template <class T>
Array<T>::~Array() { // 析构函数
delete [] list;
}
// 复制构造函数
template <class T>
Array<T>::Array(const Array<T> &a) {
size = a.size; 从对象x取得数组大小,并赋值给当前对象的成员
//
//为对象申请内存并进行出错检查
list = new T[size]; // 动态分配n个T类型的元素空间
for (int i = 0; i < size; i++) //从对象X复制数组元素到本对象
list[i] = a.list[i];
}
// 重载"="运算符,将对象rhs赋值给本对象。实现对象之间的整体赋值
template <class T>
Array<T> &Array<T>::operator = (const Array<T>& rhs) {
if (&rhs != this) {
// 如果本对象中数组大小与rhs不同,则删除数组原有内存,然后重新分配
if (size != rhs.size) {
delete [] list; 删除数组原有内存
//
size = rhs.size; //设置本对象的数组大小
list = new T[size]; //重新分配n个元素的内存
}
// 从对象X复制数组元素到本对象
for (int i = 0; i < size; i++)
list[i] = rhs.list[i];
}
return *this; 返回当前对象的引用
//
}
//重载下标运算符,实现与普通数组一样通过下标访问元素
//并且具有越界检查功能
template <class T>
T &Array<T>::operator[] (int n) {
assert(n >= 0 && n < size); // 检查下标是否越界
return list[n]; //返回下标为n的数组元素
}
template <class T>
const T &Array<T>::operator[] (int n) const {
assert(n >= 0 && n < size); // 检查下标是否越界
return list[n]; //返回下标为n的数组元素
}
// 重载指针转换运算符,将Array类的对象名转换为T类型的指针
template <class T>
Array<T>::operator T * () {
return list; // 返回当前对象中私有数组的首地址
}
template <class T>
Array<T>::operator const T * () const {
return list; 返回当前对象中私有数组的首地址
//
}
// 取当前数组的大小
template <class T>
int Array<T>::getSize() const {
return size;
}
// 将数组大小修改为sz
template <class T>
void Array<T>::resize(int sz) {
assert(sz >= 0); // 检查sz是否非负
if (sz == size) //如果指定的大小与原有大小一样,什么也不做
return;
T* newList = new T [sz]; //申请新的数组内存
int n = (sz < size) ? sz : size; //将sz与size中较小的一个赋值给n
将原有数组中前n个元素复制到新数组中
//
for (int i = 0; i < n; i++)
newList[i] = list[i] delete[] list; //删除
原数组
list = newList; // 使list指向新数组
size = sz; // 更新size
}
#endif //ARRAY_H