C++:模板

目录

1、函数模板

2、类模板

3、默认模板参数

4、非类型模板参数

5、模板的特化

1、函数模板特化

2、类模板特化

全特化

偏特化

6、模板别名


1、函数模板

template 
T max(T a, T b) {
	return (a > b) ? a : b;
}

这里,template 定义了一个模板,其中 T 是一个类型参数。max 函数可以接受任意类型的参数,只要这两个参数的类型相同。

int m = Max(3, 5);     // 显式指定类型
double d = Max(3.2, 5.4);   // 隐式推导类型

2、类模板

template 
class Stack {
private:
    std::vector elements;
public:
    void push(T const& elem) {
        elements.push_back(elem);
    }
    T pop() {
        T elem = elements.back();
        elements.pop_back();
        return elem;
    }
};

// 使用
Stack intStack;
Stack stringStack;

这里利用模板,创建了一个int类型的Stack对象和一个string类型的Stack对象。

3、默认模板参数

 你可以为模板提供默认的模板参数,这样在不提供实参时会使用默认值。例如:

template 
T multiply(T a, T b) {
    return a * b;
}
 
int main() {
    cout << multiply(3, 4) << endl; // T被推导为int,因为int是默认类型
    cout << multiply(3.5, 2.5) << endl; // T显式为double
}

  在这个例子中,multiply(3, 4) 直接使用了默认的模板参数 T = int,而 multiply 明确指定了模板参数。

4、非类型模板参数

模板参数分 类类型参数与非类型参数。

类类型形参即:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之类的参数类型名称。

非类型形参,就是用一个常量作为类(函数)模板的一个参数,在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用。

namespace zsxm
{
 // 定义一个模板类型的静态数组
    template
    class array
    {
    public:
        T& operator[](size_t index)
        {
            return _array[index];
        }
    private:
        T _array[N];
        size_t _size;
    };
}

注意:

1、 浮点数、类对象以及字符串是不允许作为非类型模板参数的(只适用于整型)。

2、 非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。

5、模板的特化

通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果,需要特殊处理,下面举例说明:

特化:针对某些类型进行特殊化处理。

1、函数模板特化

#include 
using namespace std;

class Date
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	bool operator<(const Date& d)
	{
		if ((_year > d._year)
			|| (_year == d._year && _month > d._month)
			|| (_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day))
		{
			return false;
		}
		else
		{
			return true;
		}
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

template
bool Less(T left, T right)
{
	return left < right;
}

int main()
{
	cout << Less(1, 2) << endl;
	Date d1(2025, 3, 3);
	Date d2(2025, 3, 2);
	cout << Less(d1, d2) << endl;
	
	Date* p1 = &d1;
	Date* p2 = &d2;
	cout << Less(p1, p2) << endl;
	return 0;
}

C++:模板_第1张图片

为什么第三个会是1呢?因为p1的地址小于p2,但是我们想比较的是p1和p2指向的日期。所以我们需要进行模板特化,让它转化成对应的类型。

template<>
bool Less(Date* left, Date* right)
{
	return *left < *right;
}

2、类模板特化

全特化

全特化是将模板参数列表中所有的参数都确定化。

template
class Data
{
public:
    Data() {cout<<"Data" <
class Data
{
public:
    Data() {cout<<"Data" < d1;
    Data d2;
}
偏特化

任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。

对于下面的类模板:

template
class Data
{
public:
    Data() {cout<<"Data" <

部分特化

// 将第二个参数特化为int
template 
class Data
{
public:
    Data() {cout<<"Data" <

将参数特化为指针或者引用

//两个参数偏特化为指针类型
template 
class Data 
{ 
public:
    Data() {cout<<"Data" <
class Data 
{
public:
    Data(const T1& d1, const T2& d2)
    : _d1(d1)
    , _d2(d2)
{
    cout<<"Data" <

6、模板别名

template 
using Vec = std::vector;

// 使用
Vec v; // 等同于 std::vector

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