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c++模板(template)常见用法代码实例

    本文导语:  C++编程语言中的模板应用在一定程度上大大提高了程序开发的效率。我们在这篇文章中为大家详细讲解一下有关C++模板的基本概念，希望初学者们可以通过本文介绍的内容充分掌握这方面的知识。前段时间重新学习C++...

   c++编程语言中的模板应用在一定程度上大大提高了程序开发的效率。我们在这篇文章中为大家详细讲解一下有关c++模板的基本概念，希望初学者们可以通过本文介绍的内容充分掌握这方面的知识。前段时间重新学习c++，主要看c++编程思想和c++设计新思维。对模版的使用有了更进一层的了解，特总结如下：

c++模板基础实例

一、 函数模板

  1. 定义模板  

  template <typename T>
  inline T const& max （T const& a, T const& b）
  {
  // if a < b then use b else use a
  return a < b ? b : a;
  }

  2. 使用模板  

#include <iostream>
 #include <string>
 #include "max.hpp"
 int main（）
 {
 int i = 42;
 std::cout 《 "max（7,i）： " 《 ::max（7,i） 《 std::endl;
 double f1 = 3.4;
 double f2 = -6.7;
 std::cout 《 "max（f1,f2）： " 《 ::max（f1,f2） 《 std::endl;
 std::string s1 = "mathematics";
 std::string s2 = "math";
 std::cout 《 "max（s1,s2）： " 《 ::max（s1,s2） 《 std::endl;
 }

  3. 重载函数模板

  实例一：  

// maximum of two int values
  inline int const& max （int const& a, int const& b）
  {
  return a < b ? b : a;
  }
  // maximum of two values of any type
  template <typename T>
  inline T const& max （T const& a, T const& b）
  {
  return a < b ? b : a;
  }
  // maximum of three values of any type
  template <typename T>
  inline T const& max （T const& a, T const& b, T const& c）
  {
  return ::max （：：max（a,b）， c）；
  }
  int main（）
  {
  ::max（7, 42, 68）； // calls the template for three arguments
  ::max（7.0, 42.0）； // calls max<double> （by argument deduction）
  ::max（'a', 'b'）； // calls max<char> （by argument deduction）
  ::max（7, 42）； // calls the nontemplate for two ints
  ::max<>（7, 42）； // calls max<int> （by argument deduction）
  ::max<double>（7, 42）； // calls max<double> （no argument deduction）
  ::max（'a', 42.7）； // calls the nontemplate for two ints
  }

  实例二：为指针和普通的C字符串重载  

#include <iostream>
  #include <cstring>
  #include <string>
  // maximum of two values of any type
  template <typename T>
  inline T const& max （T const& a, T const& b）
  {
  return a < b ? b : a;
  }
  // maximum of two pointers
  template <typename T>
  inline T* const& max （T* const& a, T* const& b）
  {
  return *a < *b ? b : a;
  }
  // maximum of two C-strings
  inline char const* const& max （char const* const& a,
  char const* const& b）
  {
  return std::strcmp（a,b） < 0 ? b : a;
  }
  int main （）
  {
  int a=7;
  int b=42;
  ::max（a,b）； // max（） for two values of type int
  std::string s="hey";
  std::string t="you";
  ::max（s,t）； // max（） for two values of type std::string
  int* p1 = &b;
  int* p2 = &a;
  ::max（p1,p2）； // max（） for two pointers
  char const* s1 = "David";
  char const* s2 = "Nico";
  ::max（s1,s2）； // max（） for two C-strings
  }

  二、 类模板

  1. 定义模板  

   #include <vector>
   #include <stdexcept>
   template <typename T>
   class Stack {
   private:
   std::vector<T> elems; // elements
   public:
   void push（T const&）； // push element
   void pop（）； // pop element
   T top（） const; // return top element
   bool empty（） const { // return whether the stack is empty
   return elems.empty（）；
   }
   };
   template <typename T>
   void Stack<T>::push （T const& elem）
   {
   elems.push_back（elem）； // append copy of passed elem
   }
   template<typename T>
   void Stack<T>::pop （）
   {
   if （elems.empty（）） {
   throw std::out_of_range（"Stack<>::pop（）： empty stack"）；
   }
   elems.pop_back（）； // remove last element
   }
   template <typename T>
   T Stack<T>::top （） const
   {
   if （elems.empty（）） {
   throw std::out_of_range（"Stack<>::top（）： empty stack"）；
   }
   return elems.back（）； // return copy of last element
   }

  2. 使用模板  

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include "stack1.hpp"
int main（）
{
try {
Stack<int> intStack; // stack of ints
Stack<std::string> stringStack; // stack of strings
// manipulate int stack
intStack.push（7）；
std::cout 《 intStack.top（） 《 std::endl;
// manipulate string stack
stringStack.push（"hello"）；
std::cout 《 stringStack.top（） 《 std::endl;
stringStack.pop（）；
stringStack.pop（）；
}
catch （std::exception const& ex） {
std::cerr 《 "Exception: " 《 ex.what（） 《 std::endl;
return EXIT_FAILURE; // exit program with ERROR status
}
}

  3. 类模板的特化  

#include <deque>
#include <string>
#include <stdexcept>
#include "stack1.hpp"
template<>
class Stack<std::string> {
private:
std::deque<std::string> elems; // elements
public:
void push（std::string const&）； // push element
void pop（）； // pop element
std::string top（） const; // return top element
bool empty（） const { // return whether the stack is empty
return elems.empty（）；
}
};
void Stack<std::string>::push （std::string const& elem）
{
elems.push_back（elem）； // append copy of passed elem
}
void Stack<std::string>::pop （）
{
if （elems.empty（）） {
throw std::out_of_range
（"Stack<std::string>::pop（）： empty stack"）；
}
elems.pop_back（）； // remove last element
}
std::string Stack<std::string>::top （） const
{
if （elems.empty（）） {
throw std::out_of_range
（"Stack<std::string>::top（）： empty stack"）；
}
return elems.back（）； // return copy of last element
}

其它C++模板的常用实例

1. C++模板类静态成员

template < typename T> struct testClass  
{  
static int _data;  
};  
template< > int testClass< char>::_data = 1;  
template< > int testClass< long>::_data = 2;  
int main( void ) {  
cout < <  boolalpha < <  (1==testClass< char>::_data) < <  endl;  
cout < <  boolalpha < <  (2==testClass< long>::_data) < <  endl;  
}

2. C++模板类偏特化

template < class I, class O> struct testClass  
{  
testClass() { cout < <  "I, O" < <  endl; }  
};  
template < class T> struct testClass< T*, T*>  
{  
testClass() { cout < <  "T*, T*" < <  endl; }  
};  
template < class T> struct testClass< const T*, T*>  
{  
testClass() { cout < <  "const T*, T*" < <  endl; }  
};  
int main( void )  
{  
testClass< int, char> obj1;  
testClass< int*, int*> obj2;  
testClass< const int*, int*> obj3;  
}

3.类模版+函数模版

template < class T> struct testClass  
{  
void swap( testClass< T>& ) { cout < <  "swap()" < <  endl; }  
};  
template < class T> inline void swap( testClass< T>& x,
testClass< T>& y )  
{  
x.swap( y );  
}  
int main( void ) 
{  
testClass< int> obj1;  
testClass< int> obj2;  
swap( obj1, obj2 );  
}

4. 类成员函数模板

struct testClass 
{  
template < class T> void mfun( const T& t ) 
{  
cout < <  t < <  endl;  
}  
template < class T> operator T()  
{  
return T();  
}  
};  
int main( void )  
{  
testClass obj;  
obj.mfun( 1 );  
int i = obj;  
cout < <  i < <  endl;  
}

5. 缺省C++模板参数推导

template < class T> struct test  
{  
T a;  
};  
template < class I, class O=test< I> > struct testClass  
{  
I b;  
O c;  
};  
void main() 
{ 
}

6. 非类型C++模板参数

template < class T, int n> struct testClass {  
T _t;  
testClass() : _t(n) {  
}  
};  
int main( void ) {  
testClass< int,1> obj1;  
testClass< int,2> obj2;  
}

7. 空模板参数

template < class T> struct testClass;  
template < class T> bool operator==( const testClass< T>&,
const testClass< T>& )  
{  
return false;  
};  
template < class T> struct testClass  
{  
friend bool operator== < >
( const testClass&, const testClass& );  
};  
void main() 
{ 
}

8. template template 类

struct Widget1  
{  
template< typename T>  
T foo(){}  
};  
template< template< class T>class X>  
struct Widget2 
{  
};  
void main() 
{ 
cout< <  3 < <  'n'; 
}

以上就是对C++模板的一些常用方法的介绍。

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