C++類模板（Class Template）

　　C++ 除了支持函數(shù)模板，還支持類模板（Class Template）。函數(shù)模板中定義的類型參數(shù)可以用在函數(shù)聲明和函數(shù)定義中，類模板中定義的類型參數(shù)可以用在類聲明和類實(shí)現(xiàn)中。類模板的目的同樣是將數(shù)據(jù)的類型參數(shù)化。一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧！

　　聲明類模板的語(yǔ)法為：

　　templateclass 類名{

　　  //TODO:

　　};

　　類模板和函數(shù)模板都是以 template 開(kāi)頭（當(dāng)然也可以使用 class，目前來(lái)講它們沒(méi)有任何區(qū)別），后跟類型參數(shù)；類型參數(shù)不能為空，多個(gè)類型參數(shù)用逗號(hào)隔開(kāi)。

　　一但聲明了類模板，就可以將類型參數(shù)用于類的成員函數(shù)和成員變量了。換句話說(shuō)，原來(lái)使用 int、float、char 等內(nèi)置類型的地方，都可以用類型參數(shù)來(lái)代替。

　　假如我們現(xiàn)在要定義一個(gè)類來(lái)表示坐標(biāo)，要求坐標(biāo)的數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)、小數(shù)和字符串，例如：

　　x = 10、y = 10

　　x = 12.88、y = 129.65

　　x = "東京180度"、y = "北緯210度"

　　這個(gè)時(shí)候就可以使用類模板，請(qǐng)看下面的代碼：

　　template//這里不能有分號(hào)

　　class Point{

　　public:

　　  Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }

　　public:

　　  T1 getX() const; //獲取x坐標(biāo)

　　  void setX(T1 x); //設(shè)置x坐標(biāo)

　　  T2 getY() const; //獲取y坐標(biāo)

　　  void setY(T2 y); //設(shè)置y坐標(biāo)

　　private:

　　  T1 m_x; //x坐標(biāo)

　　  T2 m_y; //y坐標(biāo)

　　};

　　x 坐標(biāo)和 y 坐標(biāo)的數(shù)據(jù)類型不確定，借助類模板可以將數(shù)據(jù)類型參數(shù)化，這樣就不必定義多個(gè)類了。

　　注意：模板頭和類頭是一個(gè)整體，可以換行，但是中間不能有分號(hào)。

　　上面的代碼僅僅是類的聲明，我們還需要在類外定義成員函數(shù)。在類外定義成員函數(shù)時(shí)仍然需要帶上模板頭，格式為：

　　template

　　返回值類型 類名<類型參數(shù)1 ...="">::函數(shù)名(形參列表){

　　  //TODO:

　　}

　　第一行是模板頭，第二行是函數(shù)頭，它們可以合并到一行，不過(guò)為了讓代碼格式更加清晰，一般是將它們分成兩行。

　　下面就對(duì) Point 類的成員函數(shù)進(jìn)行定義：

　　template//模板頭

　　T1 Point::getX() const /*函數(shù)頭*/ {

　　  return m_x;

　　}

　　template

　　void Point::setX(T1 x){

　　  m_x = x;

　　}

　　template

　　T2 Point::getY() const{

　　  return m_y;

　　}

　　template

　　void Point::setY(T2 y){

　　  m_y = y;

　　}

　　請(qǐng)讀者仔細(xì)觀察代碼，除了 template 關(guān)鍵字后面要指明類型參數(shù)，類名 Point 后面也要帶上類型參數(shù)，只是不加 typename 關(guān)鍵字了。另外需要注意的是，在類外定義成員函數(shù)時(shí)，template 后面的類型參數(shù)要和類聲明時(shí)的一致。

　　使用類模板創(chuàng)建對(duì)象

　　上面的兩段代碼完成了類的定義，接下來(lái)就可以使用該類創(chuàng)建對(duì)象了。使用類模板創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，需要指明具體的數(shù)據(jù)類型。請(qǐng)看下面的代碼：

　　Pointp1(10, 20);

　　Pointp2(10, 15.5);

　　Pointp3(12.4, "東京180度");

　　與函數(shù)模板不同的是，類模板在實(shí)例化時(shí)必須顯式地指明數(shù)據(jù)類型，編譯器不能根據(jù)給定的數(shù)據(jù)推演出數(shù)據(jù)類型。

　　除了對(duì)象變量，我們也可以使用對(duì)象指針的方式來(lái)實(shí)例化：

　　Point*p1 = new Point(10.6, 109.3);

　　Point*p = new Point("東京180度", "北緯210度");

　　需要注意的是，賦值號(hào)兩邊都要指明具體的數(shù)據(jù)類型，且要保持一致。下面的寫法是錯(cuò)誤的：

　　//賦值號(hào)兩邊的數(shù)據(jù)類型不一致

　　Point*p = new Point(10.6, 109);

　　//賦值號(hào)右邊沒(méi)有指明數(shù)據(jù)類型

　　Point*p = new Point(10.6, 109);

　　綜合示例

　　將上面的類定義和類實(shí)例化的代碼整合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的示例，如下所示：

　　#include

　　using namespace std;

　　template//這里不能有分號(hào)

　　class Point{

　　public:

　　  Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }

　　public:

　　  T1 getX() const; //獲取x坐標(biāo)

　　  void setX(T1 x); //設(shè)置x坐標(biāo)

　　  T2 getY() const; //獲取y坐標(biāo)

　　  void setY(T2 y); //設(shè)置y坐標(biāo)

　　private:

　　  T1 m_x; //x坐標(biāo)

　　  T2 m_y; //y坐標(biāo)

　　};

　　template//模板頭

　　T1 Point::getX() const /*函數(shù)頭*/ {

　　  return m_x;

　　}

　　template

　　void Point::setX(T1 x){

　　  m_x = x;

　　}

　　template

　　T2 Point::getY() const{

　　  return m_y;

　　}

　　template

　　void Point::setY(T2 y){

　　  m_y = y;

　　}

　　int main(){

　　  Pointp1(10, 20);

　　  cout<<"x="<<p1.getX()<<", y="<<p1.getY()<<endl;

　　  Pointp2(10, "東京180度");

　　  cout<<"x="<<p2.getX()<<", y="<<p2.getY()<<endl;

　　  Point*p3 = new Point("東京180度", "北緯210度");

　　  cout<<"x="<getX()<<", y="<getY()<<endl;

　　  return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果：

　　x=10, y=20

　　x=10, y=東京180度

　　x=東京180度, y=北緯210度

　　在定義類型參數(shù)時(shí)我們使用了 class，而不是 typename，這樣做的目的是讓讀者對(duì)兩種寫法都熟悉。

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