C++模板如何使用

這篇文章主要講解了“C++模板如何使用”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“C++模板如何使用”吧！

一、函數模板

1.1函數模板概念

函數模板代表了一個函數家族，該函數模板與類型無關，在使用時被參數化，根據實參類型產生函數的特定類型版本。

1.2 函數模板格式

template<typename T1, typename T2,&hellip;,typename Tn>

返回值類型 函數名(參數列表){}

template<class T>
void swap(T& a, T& b)
{
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

注意：typename是用來定義模板參數關鍵字，也可以使用class(切記：不能使用struct代替class)

1.3 函數模板的原理

函數模板是一個藍圖，它本身并不是函數，是編譯器用使用方式產生特定具體類型函數的模具。所以其實模板就是將本來應該我們做的重復的事情交給了編譯器

在編譯器編譯階段，對于模板函數的使用，編譯器需要根據傳入的實參類型來推演生成對應類型的函數以供調用。比如：當用double類型使用函數模板時，編譯器通過對實參類型的推演，將T確定為double類型，然后產生一份專門處理double類型的代碼，對于字符類型也是如此。

1.4 函數模板的實例化

用不同類型的參數使用函數模板時，稱為函數模板的實例化。模板參數實例化分為：隱式實例化和顯式實例化

隱式實例化：讓編譯器根據實參推演模板參數的實際類型

template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{
  return left + right;
}
int main()
{
  int a1 = 10, a2 = 20;
  double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
  Add(a1, a2);
  Add(d1, d2);
  /*
  該語句不能通過編譯，因為在編譯期間，當編譯器看到該實例化時，需要推演其實參類型
  通過實參a1將T推演為int，通過實參d1將T推演為double類型，但模板參數列表中只有
一個T，
  編譯器無法確定此處到底該將T確定為int 或者 double類型而報錯
  注意：在模板中，編譯器一般不會進行類型轉換操作，因為一旦轉化出問題，編譯器就需要
背黑鍋
  Add(a1, d1);
  */
  // 此時有兩種處理方式：1. 用戶自己來強制轉化 2. 使用顯式實例化
  Add(a, (int)d);
  return 0;
}

顯式實例化：在函數名后的<>中指定模板參數的實際類型

int main(void)
{
  int a = 10;
  double b = 20.0;
  // 顯式實例化
  Add<int>(a, b);
  return 0;
}

如果類型不匹配，編譯器會嘗試進行隱式類型轉換，如果無法轉換成功編譯器將會報錯。

二、類模板

2.1 類模板的定義格式

template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 類模板名
{
// 類內成員定義
};  
// 動態順序表
// 注意：Vector不是具體的類，是編譯器根據被實例化的類型生成具體類的模具
template<class T>
class Vector
{
public :
Vector(size_t capacity = 10)
: _pData(new T[capacity])
  , _size(0)
  , _capacity(capacity)
{}
// 使用析構函數演示：在類中聲明，在類外定義。
~Vector();
void PushBack(const T& data)；
void PopBack()；
// ...
size_t Size() {return _size;}
T& operator[](size_t pos)
{
  assert(pos < _size);
  return _pData[pos];
}
private:
T* _pData;
size_t _size;
size_t _capacity;
};
// 注意：類模板中函數放在類外進行定義時，需要加模板參數列表
template <class T>
Vector<T>::~Vector()
{
if(_pData)
  delete[] _pData;
_size = _capacity = 0;
}

2.2類模板的實例化

類模板實例化與函數模板實例化不同，類模板實例化需要在類模板名字后跟<>，然后將實例化的類型放在<>中即可，類模板名字不是真正的類，而實例化的結果才是真正的類。

// Vector類名，Vector<int>才是類型
Vector<int> s1;
Vector<double> s2;

感謝各位的閱讀，以上就是“C++模板如何使用”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對C++模板如何使用這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！