920C++类模板详解.docVIP

类模板与函数模板的定义和使用类似有时，有两个或多个类，其功能是相同的，仅仅是数据类型不同，如下面语句声明了一个类： class?Compare_int { public?: Compare(int?a,int?b) { x=a; y=b; } int?max(?) { return?(xy)?x:y; } int?min(?) { return?(xy)?x:y; } private?: int?x,y; }; 其作用是对两个整数作比较，可以通过调用成员函数max和min得到两个整数中的大者和小者。 如果想对两个浮点数(float型)作比较，需要另外声明一个类： class?Compare_float { public?: Compare(float?a,float?b) { x=a;y=b; } float?max(?) { return?(xy)?x:y; } float?min(?) { return?(xy)?x:y; } private?: float?x,y; } 显然这基本上是重复性的工作，应该有办法减少重复的工作。 C++在发展的后期增加了模板(template )的功能，提供了解决这类问题的途径。可以声明一个通用的类模板，它可以有一个或多个虚拟的类型参数，如对以上两个类可以综合写出以下的类模板： template?class?numtype?//声明一个模板，虚拟类型名为numtype class?Compare?//类模板名为Compare { public?: Compare(numtype?a,numtype?b) { x=a;y=b; } numtype?max(?) { return?(xy)?x:y; } numtype?min(?) { return?(xy)?x:y; } private?: numtype?x,y; }; 请将此类模板和前面第一个Compare_int类作一比较，可以看到有两处不同。 1) 声明类模板时要增加一行 ? ? template class 类型参数名 template意思是“模板”，是声明类模板时必须写的关键字。在template后面的尖括号内的内容为模板的参数表列，关键字class表示其后面 的是类型参数。在本例中numtype就是一个类型参数名。这个名宇是可以任意取的，只要是合法的标识符即可。这里取numtype只是表示“数据类型” 的意思而已。此时，mimtype并不是一个已存在的实际类型名，它只是一个虚拟类型参数名。在以后将被一个实际的类型名取代。 2) 原有的类型名int换成虚拟类型参数名numtype。 在建立类对象时，如果将实际类型指定为int型，编译系统就会用int取代所有的numtype，如果指定为float型，就用float取代所有的numtype。这样就能实现“一类多用”。?由于类模板包含类型参数，因此又称为参数化的类。如果说类是对象的抽象，对象是类的实例，则类模板是类的抽象，类是类模板的实例。利用类模板可以建立含各种数据类型的类。 那么，在声明了一个类模板后，怎样使用它呢？怎样使它变成一个实际的类？ 先回顾一下用类来定义对象的方法： ? ? Compare_int cmp1(4,7); // Compare_int是已声明的类 其作用是建立一个Compare_int类的对象，并将实参4和7分别赋给形参a和b，作为进 行比较的两个整数。 用类模板定义对象的方法与此相似，但是不能直接写成 ? ?Compare cmp(4,7); // Compare是类模板名 Compare是类模板名，而不是一个具体的类，类模板体中的类型numtype并不是一个实际的类型，只是一个虚拟的类型，无法用它去定义对象。必须用实际类型名去取代虚拟的类型，具体的做法是： ? ? Compare int cmp(4,7); 即在类模板名之后在尖括号内指定实际的类型名，在进行编译时，编译系统就用int取代类模板中的类型参数numtype，这样就把类模板具体化了，或者说实例化了。这时Compareint就相当于前面介绍的Compare_int类。 [例9.14] 声明一个类模板，利用它分别实现两个整数、浮点数和字符的比较，求出大数和小数。 #include?iostream using?namespace?std; template?class?numtype //定义类模板 class?Compare { public?: Compare(numtype?a,numtype?b) {x=a;y=b;} numtype?max(?) {return?(xy)?x:y;} numtype?min(?) {return?(xy)?x:y;} private?: numtype?