C++程序设计(4-14)C++程序设计(4-14).ppt

第四部分 高级编程 第14章 模板（Templates） 第14章 模板 什么是模板 模板把函数或类要处理的数据类型参数化，表现为参数的多态性 使程序员能快速建立具有类型安全的类库集合和函数集合 C++提供两种模板机制 函数模板 类模板 什么是模板 1. 函数模板 函数重载的困惑 函数重载的困惑 函数重载的困惑 函数重载的困惑 函数模板的定义 函数模板的定义 函数模板的用法 函数模板的用法 函数模板的用法 函数模板的用法 函数模板的用法 2. 函数模板参数 苛刻的类型匹配 形参类型 函数模板重载 苛刻的类型匹配 苛刻的类型匹配 数据形参 值型形参 引用型形参 常引用型形参 非常引用型形参 值型形参 常引用型形参 常引用型形参 常引用型形参 非常引用型形参 函数模板重载 函数模板重载 3. 类模板 类模板用于实现类所需数据的类型参数化 类模板在表示如数组、链表等数据结构时显得特别重要 这些数据结构的表示和算法不受所包含元素类型的影响 类模板定义 处理不同类型结点的链表：设置成以实体类型为参数的链表类模板 类模板定义 处理不同类型结点的链表：设置成以实体类型为参数的链表类模板 类模板定义 处理不同类型结点的链表：设置成以实体类型为参数的链表类模板 类模板实现编程 类模板应用编程 类模板应用编程 类模板应用编程 类模板应用编程 模板值参数 模板参数 类型参数（主要） 非类型参数（值参数） 模板参数可以是既包含类型参数，又包含值参数的一个参数列表 默认模板参数 模板参数可以被默认 4. 实例化与定做 实例化 实例化 定做 定做 5. 程序组织 包含方式 分离方式 包含方式 包含方式 分离方式 6. 模板的多态 不同类型的对象，作相同名字的操作，却表现为不同的行为，便是多态。 虚函数所表现的多态是基于类继承体系的，而模板的多态却适合于任何孤立的类。 由对象捆绑同名操作，以求识别不同的行为，得等到运行过程中获得传递的对象之后——动多态。 由实例化模板类，进而创建对象，来规定对象的操作，便可以在对象创建中，确定对象未来将要进行捆绑的同名操作的行为——静多态。 静多态 7. 高级编程 动多态编程 静多态编程 动多态编程 静多态编程 泛型编程（Generic Programming） 模板编程是归纳类组和函数组的编码工作 泛型编程是解决具体问题的编程，包括应用编程。与面向对象编程相呼应，是一种利用静多态技术来展示对象行为的编程方法。 任何使用和运用模板的编程就是模板编程，若以模板的形式建立通用的数据结构（容器）为目标，以图解决一类特殊的问题，则为泛型编程。 由于实际情况中，充斥着类的继承体系与别的类继承体系甚至孤立类的交互作用，所以，问题解决方案中往往面向对象编程与泛型编程两种方法并用。动多态与静多态并存，模板机制与类机制特别是虚函数机制技术并施。 泛型编程 templatetypename T struct Node{ Node(const T d):c(d),next(0),pref(0){} T c; Node *next, *pref; }; templatetypename T class List{ NodeT *first, *last; public: List(); void add(const T c); void remove(const T c); NodeT* find(T c)const; void print()const; ~List(); }; 类模板：通过在类定义上铺设类型参数的形式，表示具有相似操作的类族 templatetypename T struct Node{ Node(const T d):c(d),next(0),pref(0){} T c; Node *next, *pref; }; templatetypename T class List{ NodeT *first, *last; public: List(); void add(const T c); void remove(const T c); NodeT* find(T c)const; void print()const; ~List(); }; 类模板的类型参数 templatetypename T struct Node{ Node(const T d):c(d),next(0),pref(0){} T c; Node *next, *pref; }; templatetypename T class List{ Nod