C++ 泛型编程详解

2023-08-02 00:39:04 79

泛型编程与面向对象编程的目标相同，即使重用代码和抽象通用概念的技术更加简单。但是面向对象编程强调编程的数据方面，泛型编程强调的是独立于特定数据类型。

这一篇介绍一下C++编程中与面向对象并列的另一大分支——泛型编程，这一篇主要介绍函数模板、类模板和成员模板三大部分

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泛型编程

模板是泛型编程的一种重要思想，STL(StandardTemplateLibrary，标准模板库)是采用模板实现的一个实例
函数模板

对比函数重载(同一作用域内函数名相同，参数列表不同的函数)，函数模板只需要一个函数就实现了函数重载的部分功能(参数个数相同类型不同，函数重载需要定义多个同名参数列表不同的函数)

template//这也可以写template此处的class和typename作用相同
voidtfunc(T&t,Y&y){
cout<
函数模板具体化，函数模板具体化就是将某一(某几)个要处理的类型单独处理，需要单独写一个实现，形式是template<>voidfun(type&t);，函数模板的具体化和普通函数可以同时存在，调用顺序是普通函数>函数模板具体化>模板函数
//======测试一：函数模板针对特殊数据类型具体化======
structNode{
intval;
Node*next;
};
//函数模板
template
voidtfunc(constT&t){
cout<<"template:"<
voidtfunc(constNode&node){
cout<<"template:"<
voidtfunc(constint&n){
cout<<"template:"<
voidtfunc(T1t1,T2t2){
cout<
voidtfunc(T1t1,inti){
cout<
voidtfunc(longl,T2t2){
cout<<"longand"<
voidtfunc(shortl,inti){
cout<<"longandint:"<
函数模板实例化，让编译器生成指定类型的函数定义，不用写函数的实现，形式是templatevoidfun(type&t);
//函数模板
template
voidtfunc(constT&t){
cout<<"template:"<(constchar&c);

类模板
类模板可以指定默认模板参数(函数模板不可以)，跟函数参数的默认值一样，必须从右向左连续赋值默认类型，如果实例化对象时又传递了类型，默认类型会被覆盖掉，跟函数参数是一样的

创建对象时需要传递模板参数列表，模板参数列表加在类名后面ClassNameclassN;如果类的模板参数列
表有默认值，可以不传模板参数，但一定要加<>如ClassName<>classN;创建堆区对象的时候，所有的类名称后面都要加模板参数列表，如ClassName*classN=newClassName;除了类内，其他地方出现ClassName的地方一般都要加模板参数列表


template//此处指定了模板默认参数，部分指定必须从右到左指定
classTest{
public:
Test(Tt,Yy):t(t),y(y){
}
voidtfunc();
private:
Tt;
Yy;
};
template//类模板的函数在类外实现，需要加上模板参数列表，但不需要加指定的默认模板参数
voidTest::tfunc(){//类外使用Test需要加模板参数
cout<test(n,d);//此处如果使用默认模板参数可定义为Test<>test(int(2),char('a'));
test.tfunc();
//运行结果：22.1
类模板的继承，类模板被继承后参数的传递方式主要有两种，一种是直接在子类继承父类的时候，为父类指定固定的类型，二是通过子类模板参数列表传递
//======测试一======
template
classA{
public:
A(Tt,Yy){
}
};
classTest:publicA{//父类是类模板，子类是普通类
public:
Test():A(2,2.1){
}
};
Test();
//======测试二======
template
classA{
public:
A(Tt){
}
};
template
classTest:publicA{
public:
Test(Xx,Zz,Pp):A(x){
}
};
Test(int(2),double(2.1),char('a'));
类模板的多态，在创建对象时，分为子类没有模板(CFather*cf=newCSon;)和子类有模板(CFather*cf=newCSon)两种，子类和父类的模板参数列表可以不一样，但一定要对应好


//======测试一======
template
classA{
public:
virtualvoidtfunc(Tt,Yy)=0;
};
classTest:publicA{
public:
virtualvoidtfunc(intn,doubled){
cout<*a=newTest;
a->tfunc(2,2.1);
//运行结果：22.1
//======测试二======
template
classA{
public:
virtualvoidtfunc(Tt,Yy)=0;
};
template
classTest:publicA{
public:
virtualvoidtfunc(Xx,Pp){
cout<*a=newTest;
a->tfunc(2,2.1);
//运行结果：22.1
类模板具体化，类模板的具体化分为部分具体化和全部具体化两种
template
classTest{
public:
Test(){
cout<<"T1andT2"<
classTest{
public:
Test(){
cout<<"T1andint"<
classTest{
public:
Test(){
cout<<"longandT2"<
classTest{
public:
Test(){
cout<<"longandint"<();
Test();
Test();
Test();
成员模板
成员模板简单说就是模板中的模板
classBase1{};
classBase2{};
classTest1:publicBase1{};
classTest2:publicBase2{};
template
classPair{
public:
T1t1;
T2t2;
Pair(T1t1,T2t2):t1(t1),t2(t2){
}
//类模板中的成员模板
template
Pair(constPair&pair):t1(pair.t1),t2(pair.t2){
}
};
Pair(Pair(newTest1,newTest2));
如果未特殊说明，以上测试均是在win10vs201764bit编译器下进行的
总结
以上所述是小编给大家介绍的C++泛型编程，希望对大家有所帮助！
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