[工学]第八章 模板.pptVIP

第8章 模 板 本章主要内容 8.1 模板的概念 8.2 函数模板与模板函数 8.3 类模板与模板类 本章重点 函数模板与模板函数以及类模板与模板类 本章难点 函数摸板与类摸板的定义格式以及实例化的形式 本章所需学时: 4 学时 §8.1 模 板 的 概 念 什么是模板 在编程中程序员经常会遇到这样的情况，对于不同数据类型的参数虽然需要实现相似的函数功能，例如编写求两个整型数据中最大值的函数与求两个实型数据最大值的函数，它们的程序逻辑相同，程序代码也相同，只是它们的参数类型与返回值类型不同。对这样的情况，在C语言中程序员不得不定义两个函数，然后将程序代码重复书写一遍。使用宏定义来解决这个问题： 如#define max(x,y)((xy)?x:y) 同样有时也会遇到具有类似功能的类，例如一个整型数据集合的类与实型数据集合的类，它们实现的功能相同，但存储的数据类型不同。 对于上面的情况，C++语言中可以使用模板来避免在程序中多次书写相同的代码。模板是一种描述函数或类的特性的蓝图。可以从一个函数模板生成多个函数或从一个类模板生成多个类。建立一个模板后，编译器将根据需要从模板生成多份代码。 模板按照其用途可分为函数模板与类模板，模板中没有确定的参数，只有经过实例化，变为一般的参数（C++称为模板函数）和一般的类（C++称为类模板），模板才有意义。 §8.2 函数模板与模板函数 函数模板的定义 不管它们的性质如何，所有的函数模板都具有同样的基本格式： template参数说明 函数头{ 函数体} 例如，下面是一个单参数的模板的声明： templateclass T T max (T x,T y) { return (xy)?x:y; } template关键字和尖括号中的class T一起开始了模板的构造。下面的函数头函数体中的T在使用时将被指定的类型标识符替代。模板中的每个参数在函数参数表中必须至少使用一次。下面的声明是不允许的： templateclass T1,class T2 void f(T1 param) {//...函数体} 这个函数模板声明了两个参数T1和T2，但是函数本身却只使用了T1来定义param。正确的声明应该是在函数参数表中至少使用T1和T2各一次： templateclass T1,class T2 void f(T1 param1,T2 param2) { //...函数体} 函数模板的使用 上面定义的max()函数代表的是一类函数，若要使用这个max() 函数进行求最大值操作，必须首先将类型参数T实例化为确定 的数据类型（如 nit等），从这个意义上说，它不是一个完 全的函数，我们称之为函数模板。将T实例化的参数称为模板 实参，用模板实参实例化的函数称为模板函数。当编译系统 发现有一个函数调用： 函数名（模板实参表）； 时，将根据模板实参表中的类型生成一个函数即模板函数。 该模板函数的函数体与函数模板的函数定义体相同。 下面来看函数模板使用的完整程序： #includeiostream.h templateclass T T max(T x,T y) { return (xy)?x:y;} int i1=10,i2=56;float f1=12.5,f2=24.5; double d1=50.344,d2=4656.346; char c1=k; main() { char c2=n; coutThe max of i1,i2 is: max(i1,i2)endl; coutThe max of f1,f2 is: max(f1,f2)endl; coutThe max of d1,d2 is: max(d1,d2)endl; coutThe max of c1,c2 is: max(c1,c2)endl; return 0; } 有关指针的函数模板的举例 #includeiostream.h template class AT AT sum(AT *array,int size=0) { AT total=0; for(int i=0;isize;i++) total+=array[i]; return total;} int int_array[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; double double_array[]={1.1,2.2,3.3,4.4,5.5,6.6,7.7,8.8,9.9,10.10}; void main(){ coutThe summary of inteter array are:sum(int_ar