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使用 标准模板类库：Josephus问题 P448 jose6.cpp * * * * * * * * * * 第20章 模板 模板引子 1.假如设计一个求两参数最大值的函数，在实践中我们可能需要定义四个函数： int max ( int a , int b ) { return ( a b ) ? a , b ; } long max ( long a , long b ) { return ( a b ) ? a , b ;} double max ( double a , double b ) { return ( a b)? a , b ; } char max ( char a , char b ) { return ( a b ) ? a , b ;} 2.这些函数几乎相同，唯一的区别就是形参类型不同 3.需要事先知道有哪些类型会使用这些函数，对于未知类型这些函数不起作用 模板的概念 所谓模板是一种使用无类型参数来产生一系列函数或类的机制。 若一个程序的功能是对某种特定的数据类型进行处理，则可以将所处理的数据类型说明为参数，以便在其他数据类型的情况下使用，这就是模板的由来。 模板是以一种完全通用的方法来设计函数或类而不必预先说明将被使用的每个对象的类型。 通过模板可以产生类或函数的集合，使它们操作不同的数据类型，从而避免需要为每一种数据类型产生一个单独的类或函数。 模板分类 函数模板(function template) 是独立于类型的函数 可产生函数的特定版本 类模板(class template) 跟类相关的模板，如vector 可产生类对特定类型的版本，如vectorint * 例子：求最大值模板函数实现 1.求两个数最大值，使用模板 template class T T max(T a , T b){ return ( a b ) ? a , b; } 2.template 模板形参表 返回值类型 函数名（模板函数形参表） { //函数定义体 } P 441 ch20_1.cpp * 模板工作方式 函数模板只是说明，不能直接执行，需要实例化为模板函数后才能执行 在说明了一个函数模板后，当编译系统发现有一个对应的函数调用时，将根据实参中的类型来确认是否匹配函数模板中对应的形参，然后生成一个重载函数。该重载函数的定义体与函数模板的函数定义体相同，它称之为模板函数 * #include iostream template class T T min(T a[],int n) { int i; T minv=a[0]; for( i = 1;i n ; i++){ if(minva[i]) minv=a[i]; } return minv; } 编写一个对具有n个元素的数组a[ ]求最小值的程序，要求将求最小值的函数设计成函数模板。 void main() { ina a[]={1,3,0,2,7,6,4,5,2}; double b[]={1.2,-3.4,6.8,9,8}; cout”a数组的最小值为：” min(a,9) endl; cout”b数组的最小值为：” min(b,4)endl; } 此程序的运行结果为： a数组的最小值为：0 b数组的最小值为：-3.4 模板优缺点 函数模板方法克服了C语言解决上述问题时用大量不同函数名表示相似功能的坏习惯 克服了宏定义不能进行参数类型检查的弊端 克服了C++函数重载用相同函数名字重写几个函数的繁琐 缺点，调试比较困难 一般先写一个特殊版本的函数 运行正确后，改成模板函数 * 函数重载与函数模板 函数重载 基于不同的数据类型（或参数个数不同）完成类似的操作 函数模板 基于不同的数据类型，完成相同的操作 程序员对函数模板的定义只编写一次 根据调用时提供的类型参数，编译器自动产生相应的目标代码 和C语言中的宏一样简洁 还可以让编译器进行类型检查 重载模板函数 P442 ch20.2.cpp 编译器在处理上述情况时，首先匹配重载函数，然后再寻找模板的匹配。 类模板 与函数模板类似，支持多种数据类型 类模板的成员函数定义也是模板 作用域解析操作符前的类名为CLASSNAMET 类与其成员函数的定义方式不变 调用时由编译器处理类型替换的问题 类模板例子 template class Tclass Pair{ public:  Pair( ); Pair( T first_value, T second_value);