函數模板與類模板

函數模板，顧名思義，是在生成函數時依照的模板。

　　有時，咱們須要對不一樣的數據類型作一樣的函數操做。

　　好比：分別對一個int類型數 和 一個double類型數求平方。

這時，雖然都是一樣的求平方操做（函數體內代碼同樣），可是咱們必需要編寫兩個不一樣的函數，由於處理int類型的函數的參數和返回值類型都應該是int，而處理double類型的函數的參數和返回值都應該是double。

以下：函數體內操做代碼同樣，設計爲重載函數，用相同的函數名，可是參數類型和返回值類型卻都不同，函數須要定義兩次。

int Square(int a) //求int類型變量的平方值
{
　　int b;b=a*a;
    return b;
}
double Square(doublea) //求double類型變量的平方值
{
　　double b;b=a*a;
    return b;
}

此時，若是使用函數模板就能夠省去屢次重複定義函數的麻煩，消除冗餘代碼 ，提高代碼重用性。

函數模板的定義形式：

template<模板參數表>

類型名 函數名 (參數表)

{

　　函數體定義

}

對於模板參數表：由 「class」或「typename 」加上 「類型說明符」 組成。（模板參數表還能夠爲「template<參數表>class」 加上 「類型說明符」，表示接收一個類模板做爲參數，關於類模板的說明在後面）

模板參數表 用來指定函數模板的形參類型、返回值類型以及函數中的局部變量類型。

如以上Square函數的函數模板以下：

template<typename T>
T Square(T a)
{
　　T b;b=a*a;
    return b;
}

此時，再分別計算int類型和double類型變量的平方時，咱們再也不須要手動書寫兩個函數，只需按以下方式執行便可。

int main()
{
    int m=2;
    double n= 3.0;
    cout<<Square(m)<<endl;
    couta<<Square(n)<<endl;
    return 0;
}

在上述Square()被調用時，編譯器從實參的類型（如int）推導出函數模板的參數類型（int），而後編譯器將依據函數模板來生成一個以下函數：

（在調用Square(m)時，執行的函數其實是int Square(int a)這個函數，同理調用Square(n)時，實際上執行的是double Square(double a)。）

int Square(int a)
{
    int b;b=a*a;
    return b;
}

這一個過程咱們稱之爲，函數模板的實例化。函數模板實例化的過程用戶是不用關心的。

關於函數模板有幾點須要注意：

1.函數模板自己在編譯時不會生成任何目標代碼，只有函數模板生成的實例才生成目標代碼。

2.若是函數模板被多個文件引用，函數模板的函數體也應該放在頭文件裏，而不能只放函數模板的聲明。

3.函數指針不能指向函數模板自己，只能指向函數模板的實例。

 

類模板，與函數模板相似，是生成類時依照的模板。

類模板聲明語法格式：

template<模板參數表>

class 類名

{

　　類成員聲明

}

同理，模板參數表用於影響類成員（函數成員及數據成員）的中的數據類型。

例：

template<class T>
class printer{  //一個打印機類模板，能夠接收並打印給定數據類型
private:
    T a;
    bool b; //用來標記是否有可給出內容
public:
    T& prin();   //給出要打印內容
    void get(const T& x);  //得到要打印內容
};

在類模板外定義其函數成員的格式以下：

template<模板參數表>

類型名 類名<模板參數標識符列表>::函數名(參數表)

對應上述類模板有：

template<class T>
T& printer<T>::prin(){
    if(b)
        return a;
}
template<class T>
void printer<T>::get(const T& x){
    a=x;
    b=true;
}

類模板一樣擁有實例化的過程。

使用一個類模板來創建對象方法：

模板名<模板參數表>對象名1,對象名2,...,對象名n;

創建對象的過程：首先模板實例化生成具體的類，而後類再實例化出一個個對象。

如 printer<int>p1,p2; 創建了兩個能夠得到並給出int類型數據的打印機p1和p2。

int main(){
    printer<int>p1,p2;
    p1.get(1);
    p2.get(2);
    cout<<"p1要打印的是"<<p1.prin()<<endl;
    cout<<"p2要打印的是"<<p2.prin()<<endl;
    return 0;
}

經過模板能夠實現參數化多態性（就是將處理的對象的類型參數化，使得一段程序能夠處理不一樣類型的對象）。

以上。