iis服务器助手广告广告
返回顶部
首页 > 资讯 > 后端开发 > 其他教程 >C++入门之模板基础讲解
  • 345
分享到

C++入门之模板基础讲解

2024-04-02 19:04:59 345人浏览 八月长安
摘要

目录前言引入模板函数模板模板的匹配原则模板的显示调用类模板注意1注意2总结 前言 今天博主将要介绍的内容是–模板,他在c++中具有非常重要的位置.至于什么是模板呢?我们请看

前言

今天博主将要介绍的内容是–模板,他在c++中具有非常重要的位置.至于什么是模板呢?我们请看下面的章节.

引入

我们对交换函数Swap已经非常熟悉了,但是我们经常会遇到这样的一些事,比如,很多不同的数据类型进行交换,那么我们就需要写不同的重载Swap,如下:


#include <iOStream>
using namespace std;
void Swap(int& a,int& b){
    int t  = a;
    a = b;
    b = t;
}
void Swap(double& a,double& b){
    double t = a;
    a = b;
    b = t;
}
int main()
{
    int a = 10,b = 20;
    double c = 1.2,d = 3.4;
    Swap(a,b);
    Swap(c,d);
    return 0;
}

可以看到,如果有必要,我们需要交换几种类型的数据,就必须写上几种重载Swap,这就导致非常的繁琐,因为我们对其交换逻辑太熟悉了,只是换了变量类型,那有什么办法可以解决呢?没错,这就是我们今天要讲的模板.

模板

概念:在生活中,博主举一个例子,假设你是一个手办厂家,现在你需要售出各种材料和颜色做的悟空手办,首先你需要的就是悟空的模型,然后按照这个模型使用不同的材料.这个模型就是我们在程序中的模板.

模板种类:

  • 函数模板
  • 类模板

函数模板

函数模板的格式:


template<class T1,class T2,...> 
    return_val function_name (para1,para1,...)
{
}

打省略号的都是形参列表,表示参数量自由,我们现在知道了怎样使用函数模板,那试试写一个Swap模板:


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

按照模板规范,我们写出来了Swap的模板,现在测试一下结果是否正确呢?

image-20211027124124726

发现测试结果完全正确.

然后这里博主有个疑问,就是我们调用Swap时,编译器是执行的上面模板呢?还是执行的通过模板推演出来的函数呢?

答:通过模板推演出来的函数,因为C++提出模板是为了节省程序员的时间,我们所省略的工作,只是编译器替我们完成了.

也就是说,比如我们这样调用:


int main()
{
    int a = 10,b = 20;
    Swap(a,b);
    return 0;
}

那么编译器在底部会推演出一个如下函数,并执行:


void Swap(int& a,int& b){
    int t  = a;
    a = b;
    b = t;
}

模板的匹配原则

什么叫做模板的匹配原则呢?

就是说当既有定义出来的明确函数,同时又有模板,那么调用函数时候,执行的是哪一个?以下面为例:


void Swap(int& a,int& b){
    int t  = a;
    a = b;
    b = t;
}
template<class T> 
void Swap (T& a,T& b)
{
    T t = a;
    a = b;
    b = a;
}
int main()
{
    int a = 10,b = 20;
    Swap(a,b);
    return 0;
}

匹配顺序为:

  • 如果有定义出来的函数,且类型完全匹配调用时实参类型,则执行定义出来的函数.
  • 如果定义出来的函数,不符合,则执行模板推演.

也就是说,上面的例子中,Swap调用的是我们定义出来的Swap,而不是模板.

模板的显示调用

上面讲解的模板使用,其实被称做隐式调用,现在,博主介绍一下显示调用.

显示调用格式:


function<Type1,Type2,..>(para1,para1,...);

也就是说,我们明确知道需要使用的什么类型,并且就想告诉编译器,我传给你的是什么类型,然后让编译器推演出该类型的函数.比如下面使用:


int a = 10,b = 20;
char c = 'a',d = 'b';
Swap<int>(a,b);  //告诉编译器我传的是int类型
Swap<char>(c,d);  //告诉编译器我传的是char类型

大家可能会问了,这有什么用呢?既然编译器会根据我们的调用情况进行推演,还进行显示调用不是多此一举吗?大家请看下面的代码:


template<class T> 
void Swap (T& a,T& b)
{
    T t = a;
    a = b;
    b = a;
}
int main()
{
    int a = 10;
    double b = 23.22;
    Swap(a,b);         //这样调用编译器就会报错
    return 0;
}

像上面的调用方式,是不允许的,因为模板中只有一个T,但是我们传了两个类型,编译器根据模板将不知道T应该是啥类型,而解决上面的问题只有两种

  • 一是强制性转换类型,比如Swap(a,(int)b);
  • 二是显示使用模板,比如Swap<int>(a,b);

其次,博主讲解模板的显示调用还有一个目的就是为了引出下面的类模板.

类模板

类模板和函数模板相似,定义框架如下:


template <class T1,class T2,...>
    class class_name
    {
    };

我们对数据结构—栈,应该算比较了解,而对于经常刷力扣的伙伴来说,可能会发现栈不只是用来存储int类型,比如还有Listnode*等,那我们大概写一下其stack模板吧.


template <class T>
class Stack
{
public:
    Stack():data(new T*[10]),top(0),capacity(10) {}
    ~Stack() 
    {
        delete[] data; 
        top = capacity = 0;
    }
    void Push(T& a)
    {}
private:
    T* data;
    int top;
    int capacity;
};

然后我们定义Stack对象,但是对象应该存储的类型是什么呢?如果我们继续用最开始的隐式模板方法,发现完全实现不了,这也就是博主上面为何要讲解模板的显示调用,因为类模板只能通过显示调用实现,例子使用如下:


Stack <char> st1;      //定义一个存储char类型的栈
Stack <int> st2;       //定义一个存储int类型的栈
Stack <double> st3;    //定义一个存储double类型的栈

Stack并不是类,其只是一个模板,Stack <int>等才是类

注意1

类模板只是一个模板,他并不属于类.

注意2

当我们的模板类中的成员函数,在模板中声明,而在模板外定义时,需要加上模板参数列表,如下:


template <class T>
class Stack
{
public:
    void Push(T& a);
    bool empty();
private:
    T* data;
    int top;
    int capacity;
};
template <class T> 
void Stack<T>:: Push(T& a)     //需要加上template <class T> ,且在Stack后面加上<T>
{}
template <class T>   
void Stack<T>:: empty()        //需要加上template <class T> ,且在Stack后面加上<T>
{}

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!

--结束END--

本文标题: C++入门之模板基础讲解

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/157719.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com    QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档
猜你喜欢
  • C++入门之模板基础讲解
    目录前言引入模板函数模板模板的匹配原则模板的显示调用类模板注意1注意2总结 前言 今天博主将要介绍的内容是–模板,他在C++中具有非常重要的位置.至于什么是模板呢?我们请看...
    99+
    2022-11-12
  • C++基础入门篇之强制转换讲解
    本篇内容主要讲解“C++基础入门篇之强制转换讲解”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“C++基础入门篇之强制转换讲解”吧!引言假设有基类 A,包含了虚函数 func1,以及有派生类 B,...
    99+
    2023-06-07
  • Django零基础入门之模板变量详解
    引言: 我们在页面上会看到,谁登录的就会显示谁的信息,那么这个页面上的变量信息是怎样实现的呢? 这就是本文要讲述的内容——Django中的模板变量! 1.模板变量! 可以在前...
    99+
    2022-11-12
  • C++类模板与函数模板基础详细讲解
    目录函数模板类模板总结函数模板 当我们想要定义一个可以支持泛型的函数时,就要采用函数模板的方式了。所谓泛型就是可以支持多种类型的操作,比如我们定义一个compare操作,他可以根据传...
    99+
    2022-11-13
    C++类模板 C++函数模板
  • C++适用入门同学的模板讲解
    目录1. 泛型编程2. 函数模板2.1 函数模板概念2.2 函数模板格式2.3 函数模板的原理2.4 函数模板的实例化2.4.1显式实例化2.4.2 隐式实例化2.5 模板参数的匹配...
    99+
    2022-11-13
  • springboot与springmvc基础入门讲解
    目录一,SpringBoot–1,概述–2,用法二,SpringMVC–1,概述–2,原理–3,入门案例总结一,SpringBoot –1,概述 用来整合maven项目,可以和Sp...
    99+
    2022-11-12
  • C++基础入门之运算符
    目录1. 算术运算符2. 赋值运算符3. 比较运算符4. 逻辑运算符总结 1. 算术运算符 2. 赋值运算符 3. 比较运算符 4. 逻辑运算符 总结 本篇文章就到这里了,希...
    99+
    2022-11-12
  • C++模板基础之函数模板与类模板实例详解
    目录泛型编程 函数模板 函数模板的概念 函数模板的格式 函数模板的原理 函数模板的实例化 函数模板的匹配原则 类模板 类模板的定义格式 类模板的实例化 总结泛型编程  ...
    99+
    2022-11-12
  • C语言入门之基础知识详解
    目录一、思维导图二、环境搭建三、编码规范四、基本数据类型五、分支循环5.1 分支5.2 循环六、break与continue6.1 无限循环一、思维导图 内容不限于此思维导图 二、...
    99+
    2022-11-12
  • PyTorch零基础入门之构建模型基础
    目录一、神经网络的构造二、神经网络中常见的层2.1不含模型参数的层2.2含模型参数的层(1)代码栗子1(2)代码栗子22.3二维卷积层stride2.4池化层三、LeNet模型栗子三...
    99+
    2022-11-12
  • WPF基础入门-Class3-WPF数据模板
    WPF基础入门 Class3:WPF数据模板 先在cs文件中定义一些数据 public partial class Class_4 : Window { public Class_4() { ...
    99+
    2023-08-30
    wpf c#
  • C#多线程学习之基础入门
    目录同步方式异步多线程方式异步多线程优化异步回调异步信号量异步多线程返回值异步多线程返回值回调线程(英语:thread)是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进...
    99+
    2022-11-12
  • html form表单基础入门案例讲解
    目录一,表格标签–1,概述–2,总结二,表单标签–1,测试–2,总结–3,form提交数据三,form表单的练习四,CSS-1,概述-2,语法-3,入门案例五,选择器总结一,表格标签...
    99+
    2022-11-12
  • Python入门之基础语法详解
    目录一、我的经历及目标二、Python简介三、Python基础语法3.1行和缩进3.2Python注释3.3Python空行3.4同一行显示多条语句3.5print输出3.6多个语句...
    99+
    2022-11-12
  • Django零基础入门之自定义标签及模板中的使用
    目录自定义标签:第一部分(1)视图函数编写:(2)编写模板文件:(3)自定义标签实现:(4)效果展示:第二部分(1)视图函数编写:(2)编写模板文件:(3)自定义标签实现:第三部分紧...
    99+
    2022-11-12
  • Vue零基础入门之模板语法与数据绑定及Object.defineProperty方法详解
    目录初识vue模板语法插值语法指令语法数据绑定单向绑定双向绑定el和data的两种写法eldataObject.defineProperty方法事件处理事件修饰符键盘事件定义命名(不...
    99+
    2022-11-13
  • C++泛型模板约束深入讲解
    CPP参考:(新标准) 传送门 模板对于类型的约束: 约束 template_get_size 泛型T只允许接受类型:list<T>,其实为 C/C++ 泛型模板例化特性...
    99+
    2022-11-13
  • C++标准模板库STL深入讲解
    目录认识STLSTL的概述STL标准模板库都有什么容器算法迭代器函数符空间配置器string字符容器库vector容器vector容器于array数组容器的区别空间分配策略迭代器非法...
    99+
    2022-12-26
    C++标准模板库STL C++标准模板库 C++ STL
  • Node.js基础入门之path模块,url模块,http模块使用详解
    目录path模块1. path模块示例2. path模块其他方法url模块1. 旧的解析方法2. 新的解析方法http模块1. 什么是HTTP协议?2. HTTP协议约束的细节3. ...
    99+
    2022-11-13
  • Node.js基础入门之使用方式及模块化详解
    目录什么是Node.js Node.js下载 Node.js和JavaScript的区别Node.js安装与验证 Node.js使用方式1. REPL模式2. 文...
    99+
    2022-11-13
软考高级职称资格查询
编程网,编程工程师的家园,是目前国内优秀的开源技术社区之一,形成了由开源软件库、代码分享、资讯、协作翻译、讨论区和博客等几大频道内容,为IT开发者提供了一个发现、使用、并交流开源技术的平台。
  • 官方手机版

  • 微信公众号

  • 商务合作