软件工程面向对象编程第三次课模板编程.ppt

面向对象的程序设计第三讲 ＜续＞模板编程 华中科技大学CAD中心 王彦伟 wuyz@ 回顾 STL容器类：vectorint Stack的改进 class Stack { public: bool push( const string ); bool pop( string elem ); bool peek( string elem ); bool empty(); bool full(); // definition of size() is placed within class // other members are simply declared ... int size() { return _stack.size(); } private: vectorstring _stack; }; 模板定义的关键字 模板的定义 X x1 ，X可以为： typename 传入类型名 class 传入类名 template 模板嵌套 int等具体类型，传入具体数 函数指针类型，传入函数指针 本章设计任务：二叉树操作 Binary tree 每个节点最多只有一个父节点，最多只有两个子节点 只有一个根节点 二叉树操作：遍历（前序、中序、后序）、插入、删除、查找等 6.1 参数化的节点数据类型 BTnode（节点类，负责存储数据和连接指针）类设计 BineryTree(存储根节点，封装二叉树的各种操作)类 6.2 类模板定义 成员函数的定义 构造函数 一般成员函数 6.3 类型参数的处理 效率考虑 尽量使用const reference 尽量避免二次赋值：构造之前，执行成员数据构造 6.4 二叉树类模板的实现 插入新元素，规则：保持左小右大 算法： 1）如果等于节点值则其重复数加1； 2）如果插入值小于节点值，则插入其左节点（若空，则新建，否则递归）； 3）否则插入其右节点 删除操作：保持原有排序特性 算法介绍： 1）根节点删除 2）一般节点删除 3）使一个节点成为子树的最左叶子节点 删除根节点 删除一般节点 删除整个二叉树 二叉树遍历 6.5 函数模板实现output运算符 二叉树实例 Binerytree工程 6.6 非类型参数模板：常量表达式和默认参数 num_sequence重写 函数地址作为参数 6.7 模板参数化设计策略 LessThan()函数对象模板 潜在问题 如果elemType类型未提供 运算符，编译出错！ LessThan改进 6.8 模板成员函数 类模板中也可以使用member template function 作业 pp134练习4.5 pp89练习6.2 * * template typename valType class Stack { public: bool push( const valType ); bool pop( valType elem ); bool peek( valType elem ); bool empty(); bool full(); int size() { return _stack.size(); } private: vectorvalType _stack; }; ：_val() static 多余！ 改进方法：去除, 传入this指针 3) 加一句： BTnode *tmp = prev; 和 4) if (tmp-_val val) tmp--_rchild = prev; else tmp-_lchild = prev; template typename elemType ostream BinaryTreeelemType:: print( ostream os, void (BinaryTree::*traversal)( ostream ) const ) const { (this-*traversal)( os ); return os; } template typename valType void BTnodevalType:: inorder( BTnode *pt, ostream os ) const { if ( pt ) { if ( pt-_lchild ) inorder( pt-_lchild, os ); display_val( pt, os ); if ( pt-_rchild ) inorder( pt-_rchild, os ); }