計(jì)算機(jī)二級(jí)C++模板概述
引導(dǎo)語(yǔ);函數(shù)表示每個(gè)輸入值對(duì)應(yīng)唯一輸出值的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。以下是百分網(wǎng)小編分享給大家的計(jì)算機(jī)二級(jí)C++模板概述，歡迎閱讀!
一、函數(shù)模板
1?函數(shù)模板的概念、定義與應(yīng)用
函數(shù)模板是一系列相關(guān)函數(shù)的模型或樣板，這些函數(shù)的源代碼形式相同，只是所針對(duì)的數(shù)據(jù)類(lèi)型不同。對(duì)于函數(shù)模板，數(shù)據(jù)類(lèi)型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類(lèi)型的函數(shù)。聲明一個(gè)函數(shù)模板的格式是：
template??模板形參表聲明???函數(shù)聲明?
其中的?模板形參表聲明?是由一個(gè)或多個(gè)?模板形參?組成(如果是多個(gè)，需要用逗號(hào)隔開(kāi))。每個(gè)?模板形參?具有下面幾種形式：
(1)typename?參數(shù)名?
(2)class?參數(shù)名?
(3)?類(lèi)型修飾??參數(shù)名?
這里的?參數(shù)名?可以是任意的標(biāo)識(shí)符。在這三種形式中，前兩種是等價(jià)的：在聲明模板參數(shù)時(shí)，關(guān)鍵字typename與class可以互換。用typename或class聲明的參數(shù)稱(chēng)為虛擬類(lèi)型參數(shù);而用?類(lèi)型修飾?聲明的參數(shù)則挑為常規(guī)參數(shù)，在形式上與普通的函數(shù)參數(shù)聲明相同。格式中的?函數(shù)聲明?與一般函數(shù)的聲明類(lèi)似，只是某些類(lèi)型修飾符被虛擬類(lèi)型參數(shù)所替代。
2?模板實(shí)參的省略
在調(diào)用一個(gè)模板函數(shù)時(shí)，編譯系統(tǒng)需要足夠的信息來(lái)判別每個(gè)虛擬類(lèi)型參數(shù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際類(lèi)型，可以從兩個(gè)不同的渠道獲得這樣的信息：從模板實(shí)參表(用?和?括起來(lái)的參數(shù)表)或從模板函數(shù)實(shí)參表(用(和)括起來(lái)的參數(shù)表)，模板實(shí)參的信息優(yōu)先于函數(shù)實(shí)參的信息。如果從后者獲得的信息已經(jīng)能夠判定其中部分或全部虛擬類(lèi)型參數(shù)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際參數(shù)，而且它們又正好是參數(shù)表中最后的若干參數(shù)，則模板實(shí)參表中的那幾個(gè)參數(shù)可以省略。如果模板實(shí)參表中的實(shí)參都被省略了，則連空表??也可以不要。因此，若x和y都是unsigned型，則addTo?unsigned?(x，y，9)、addT? ?(x、y、9)和addTo(x，y，9)三者是等價(jià)的。反之，對(duì)于某個(gè)模板實(shí)參，如果從模板函數(shù)的實(shí)參表中無(wú)法獲得同樣的信息，就不能省略;或者雖然能夠獲得同樣的信息，但在它后面還有其他不能省略的實(shí)參，則其自身還是不能省略。
下面列舉幾種模板實(shí)參不能省略的情況。
(1)從模板函數(shù)實(shí)參表獲得的信息矛盾。
(2)需要獲得特定類(lèi)型的返回值，而不管參數(shù)的類(lèi)型如何。
(3)虛擬類(lèi)型參數(shù)沒(méi)有出現(xiàn)在模板函數(shù)的形參表中。
(4)函數(shù)模板含有常規(guī)形參。
3?函數(shù)模板的定制
對(duì)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型在處理形式上的統(tǒng)一性是建立模板的基礎(chǔ)。但是，這種統(tǒng)一性是相對(duì)的，個(gè)別數(shù)據(jù)類(lèi)型有可能比較特殊，在處理形式上與大多數(shù)數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致。針對(duì)這樣的特殊情況，可以通過(guò)重載模板函數(shù)進(jìn)行定制。這樣把重載的模板稱(chēng)為補(bǔ)充模板，相應(yīng)地，原模板則稱(chēng)為主模板。
二、類(lèi)模板
1?類(lèi)模板的概念、定義與應(yīng)用
類(lèi)模板就是一系列相關(guān)類(lèi)的模型或樣板，這些類(lèi)的成員組成相同，成員函數(shù)的源代碼形式相同，所不同的只是所針對(duì)的類(lèi)型(成員的類(lèi)型以及成員函數(shù)的參數(shù)和返回值的類(lèi)型)。對(duì)于類(lèi)模板，數(shù)據(jù)類(lèi)型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類(lèi)型的類(lèi)，是類(lèi)的生成器。類(lèi)模板中聲明的類(lèi)稱(chēng)為模板類(lèi)。
聲明一個(gè)類(lèi)模板的格式是：
template??模板形參表聲明???類(lèi)聲明?
模板形參表聲明?是由一個(gè)或多個(gè)模板形參組成;與一般的類(lèi)聲明的不同之處在于，這里的?類(lèi)聲明?要用?模板形參表聲明?中聲明的虛擬類(lèi)型參數(shù)來(lái)修飾它的某些成員，使模板類(lèi)獨(dú)立于任何具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型。
在模板外對(duì)成員函數(shù)的聲明格式是：
template?模板形參表聲明?
返回類(lèi)型??類(lèi)名???模板形參表??：：?函數(shù)名?(?函數(shù)形參表?)?函數(shù)體?
其中模板形參表就是由模板形參表聲明中聲明的參數(shù)名組成的序列。應(yīng)注意，類(lèi)模板的成員函數(shù)都是模板函數(shù)，因此在模板外聲明成員函數(shù)的格式與聲明普通模板函數(shù)十分相似。
用類(lèi)模板定義對(duì)象的格式是：
類(lèi)名???模板實(shí)參表?? ?對(duì)象名?;
或
類(lèi)名???模板實(shí)參表?? ?對(duì)象名?(?構(gòu)造函數(shù)實(shí)參表?);
在定義對(duì)象的過(guò)程中，編譯系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地根據(jù)需要生成相應(yīng)的類(lèi)定義，這種依據(jù)類(lèi)模板生成類(lèi)定義的過(guò)程稱(chēng)為類(lèi)模板的實(shí)例化。類(lèi)模板實(shí)例所生成的每一個(gè)類(lèi)定義就是相應(yīng)類(lèi)模板的一個(gè)實(shí)例。
在用類(lèi)模板定義對(duì)象時(shí)，由于沒(méi)有像函數(shù)實(shí)參表這樣的額外信息渠道，因此無(wú)法按函數(shù)模板的方式省略模板實(shí)參。但是，可以為類(lèi)模板的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。具體地說(shuō)，在定義類(lèi)模板時(shí)，可以為模板形參表聲明的最后若干個(gè)參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值;而這些有默認(rèn)值的參數(shù)中，最后的若干個(gè)對(duì)應(yīng)實(shí)參可以在定義對(duì)象時(shí)省略。
2 類(lèi)模板的派生與繼承
一談到繼承總涉及到兩個(gè)類(lèi)：基類(lèi)和派生類(lèi)，它們中任何一個(gè)都有可能是模板類(lèi)，或模板類(lèi)的實(shí)例。下面列出常見(jiàn)的幾種情況。
(1)普通類(lèi)繼承類(lèi)模板的一個(gè)實(shí)例。
可以通過(guò)繼承類(lèi)模板的一個(gè)實(shí)例來(lái)聲明一個(gè)類(lèi)。
(2)模板類(lèi)繼承普通類(lèi)。
在聲明一個(gè)類(lèi)模板時(shí)，應(yīng)盡可能將類(lèi)模板中與虛擬類(lèi)型參數(shù)無(wú)關(guān)的成員剝離出來(lái)，構(gòu)成一個(gè)普通類(lèi)，作為類(lèi)模板的基類(lèi)。因此，類(lèi)模板繼承普通類(lèi)的情況是十分常見(jiàn)的。
(3)模板類(lèi)繼承模板類(lèi)。
可以通過(guò)繼承一個(gè)模板類(lèi)來(lái)聲明一個(gè)類(lèi)模板。
(4)模板類(lèi)繼承模板參數(shù)給出的基類(lèi)。
模板的派生甚至可以繼承一個(gè)未知的基類(lèi)。也就是說(shuō)，繼承哪個(gè)基類(lèi)由模板參數(shù)決定。
3?類(lèi)模板的定制
與函數(shù)模板類(lèi)似，類(lèi)模板有時(shí)也需要定制，以適應(yīng)某些特殊情況。類(lèi)模板的定制也是通過(guò)定義補(bǔ)充模板實(shí)現(xiàn)的，稱(chēng)為模板的特例化，每個(gè)補(bǔ)充模板就是主模板的一個(gè)特例。
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