詳解C++編程中類模板的相干應用常識。本站提示廣大學習愛好者:(詳解C++編程中類模板的相干應用常識)文章只能為提供參考,不一定能成為您想要的結果。以下是詳解C++編程中類模板的相干應用常識正文
有時,有兩個或多個類,其功效是雷同的,僅僅是數據類型分歧,以下面語句聲清楚明了一個類:
class Compare_int { public : Compare(int a,int b) { x=a; y=b; } int max( ) { return (x>y)?x:y; } int min( ) { return (x<y)?x:y; } private : int x,y; };
其感化是對兩個整數作比擬,可以經由過程挪用成員函數max和min獲得兩個整數中的年夜者和小者。
假如想對兩個浮點數(float型)作比擬,須要別的聲明一個類:
class Compare_float { public : Compare(float a,float b) { x=a;y=b; } float max( ) { return (x>y)?x:y; } float min( ) { return (x<y)?x:y; } private : float x,y; }
明顯這根本上是反復性的任務,應當有方法削減反復的任務。
C++在成長的前期增長了模板(template )的功效,供給懂得決這類成績的門路。可以聲明一個通用的類模板,它可以有一個或多個虛擬的類型參數,如對以上兩個類可以綜合寫出以下的類模板:
template <class numtype> //聲明一個模板,虛擬類型名為numtype class Compare //類模板名為Compare { public : Compare(numtype a,numtype b) { x=a;y=b; } numtype max( ) { return (x>y)?x:y; } numtype min( ) { return (x<y)?x:y; } private : numtype x,y; };
請將此類模板和後面第一個Compare_int類作一比擬,可以看到有兩處分歧。
1) 聲明類模板時要增長一行
template <class 類型參數名>
template意思是“模板”,是聲明類模板時必需寫的症結字。在template前面的尖括號內的內容為模板的參數表列,症結字class表現厥後面的是類型參數。在本例中numtype就是一個類型參數名。這個名宇是可以隨意率性取的,只需是正當的標識符便可。這裡取numtype只是表現“數據類型”的意思罷了。此時,mimtype其實不是一個已存在的現實類型名,它只是一個虛擬類型參數名。在今後將被一個現實的類型名代替。
2) 原本的類型名int換成虛擬類型參數名numtype。
在樹立類對象時,假如將現實類型指定為int型,編譯體系就會用int代替一切的numtype,假如指定為float型,就用float代替一切的numtype。如許就可以完成“一類多用”。
因為類模板包括類型參數,是以又稱為參數化的類。假如說類是對象的籠統,對象是類的實例,則類模板是類的籠統,類是類模板的實例。應用類模板可以樹立含各類數據類型的類。
那末,在聲清楚明了一個類模板後,如何應用它呢?如何使它釀成一個現實的類?
先回想一下用類來界說對象的辦法:
Compare_int cmp1(4,7); // Compare_int是已聲明的類
其感化是樹立一個Compare_int類的對象,並將實參4和7分離賦給形參a和b,作為進 行比擬的兩個整數。
用類模板界說對象的辦法與此類似,然則不克不及直接寫成
Compare cmp(4,7); // Compare是類模板名
Compare是類模板名,而不是一個詳細的類,類模板體中的類型numtype其實不是一個現實的類型,只是一個虛擬的類型,沒法用它去界說對象。必需用現實類型名去代替虛擬的類型,詳細的做法是:
Compare <int> cmp(4,7);
即在類模板名以後在尖括號內指定現實的類型名,在停止編譯時,編譯體系就用int代替類模板中的類型參數numtype,如許就把類模板詳細化了,或許說實例化了。這時候Compare<int>就相當於後面引見的Compare_int類。
[例] 聲明一個類模板,應用它分離完成兩個整數、浮點數和字符的比擬,求出年夜數和小數。
#include <iostream> using namespace std; template <class numtype> //界說類模板 class Compare { public : Compare(numtype a,numtype b) {x=a;y=b;} numtype max( ) {return (x>y)?x:y;} numtype min( ) {return (x<y)?x:y;} private : numtype x,y; }; int main( ) { Compare<int > cmp1(3,7); //界說對象cmp1,用於兩個整數的比擬 cout<<cmp1.max( )<<" is the Maximum of two integer numbers."<<endl; cout<<cmp1.min( )<<" is the Minimum of two integer numbers."<<endl<<endl; Compare<float > cmp2(45.78,93.6); //界說對象cmp2,用於兩個浮點數的比擬 cout<<cmp2.max( )<<" is the Maximum of two float numbers."<<endl; cout<<cmp2.min( )<<" is the Minimum of two float numbers."<<endl<<endl; Compare<char> cmp3(′a′,′A′); //界說對象cmp3,用於兩個字符的比擬 cout<<cmp3.max( )<<" is the Maximum of two characters."<<endl; cout<<cmp3.min( )<<" is the Minimum of two characters."<<endl; return 0; }
運轉成果以下:
7 is the Maximum of two integers. 3 is the Minimum of two integers. 93.6 is the Maximum of two float numbers. 45.78 is the Minimum of two float numbers. a is the Maximum of two characters. A is the Minimum of two characters.
還有一個成績要解釋: 下面列出的類模板中的成員函數是在類模板內界說的。假如改成在類模板外界說,不克不及用普通界說類成員函數的情勢:
numtype Compare::max( ) {…} //不克不及如許界說類模板中的成員函數
而應該寫成類模板的情勢:
template <class numtype> numtype Compare<numtype>::max( ) { return (x>y)?x:y; }
下面第一行表現是類模板,第二行左真個numtype是虛擬類型名,前面的Compare <numtype>是一個全體,是帶參的類。表現所界說的max函數是在類Compare <numtype>的感化域內的。在界說對象時,用戶固然要指定現實的類型(如int),停止編譯時就會將類模板中的虛擬類型名numtype全體用現實的類型取代。如許Compare <numtype >就相當於一個現實的類。年夜家可以將例子改寫為在類模板外界說各成員 函數。
歸結以上的引見,可以如許聲明和應用類模板:
1) 先寫出一個現實的類。因為其語義明白,寄義清晰,普通不會失足。
2) 將此類中預備轉變的類型名(如int要轉變為float或char)改用一個本身指定的虛擬類型名(如上例中的numtype)。
3) 在類聲明後面參加一行,格局為:
template <class 虛擬類型參數>
如:
template <class numtype> //留意本行末尾無分號 class Compare {…}; //類體
4) 用類模板界說對象時用以下情勢:
類模板名<現實類型名> 對象名; 類模板名<現實類型名> 對象名(實參表列);
如:
Compare<int> cmp; Compare<int> cmp(3,7);
5) 假如在類模板外界說成員函數,應寫成類模板情勢:
template <class 虛擬類型參數>
函數類型 類模板名<虛擬類型參數>::成員函數名(函數形參表列) {…}
關於類模板的幾點解釋:
1) 類模板的類型參數可以有一個或多個,每一個類型後面都必需加class,如:
template <class T1,class T2> class someclass {…};
在界說對象時分離代入現實的類型名,如:
someclass<int,double> obj;
2) 和應用類一樣,應用類模板時要留意其感化域,只能在其有用感化域內用它界說對象。
3) 模板可以有條理,一個類模板可以作為基類,派生出派生模板類。有關這方面的常識現實運用較少,本教程暫不作引見,感興致的同窗可以自行進修。