【C++重新认知】：泛型编程（模板编程）

一、什么是泛型编程

当我们设计函数或者类时，有时候需要对应不同数据类型编写相同的代码，这样的话不仅有代码冗余，而且更加的加大程序员开发事件，降低开发效率，因此泛型编程就是解决此类情况----不同的数据类型可以重用一个函数，或者可以创建不同数据类型的相同类。

二、泛型的声明

template <typename name ...>

样例：

#include <iostream>
using namespace std;template <typename _Tp>
_Tp Max(_Tp a,_Tp b)
{return a > b ? a : b;
}int main()
{cout << Max(1, 2) << endl; //传入两个整型cout << Max(10.55, 2.33) << endl;//传入两个浮点型return 0;
}

在这里插入图片描述

三、泛型的特性

1、显示和隐式传值
在这里插入图片描述
2、传常量

注意：当模板规定变量类型时调用的时候必须显示调用，并且传参只能传常量。
3、默认情况

4、普通函数和模板函数的优先级

可以看到普通函数的优先级是高于模板函数的

四、类模板

1、模板类样例

#include <iostream>
using namespace std;template <typename _Ty1,typename _Ty2>
class Data
{
public :Data();Data(_Ty1 one, _Ty2 two):m_one(one),m_two(two){}~Data();void printData();
private:_Ty1 m_one;_Ty2 m_two;
};
//用到类型的地方必须使用 类名<类型> 的方式使用
template <typename _Ty1,typename _Ty2>
void Data<typename _Ty1, typename _Ty2>::printData()
{cout << m_one << "  " << m_two << endl;
}
int main()
{Data<int, string>* data = new Data<int, string>(1,"abc");//必须显示创建类对象data->printData();return 0;
}template<typename _Ty1, typename _Ty2>
Data<_Ty1, _Ty2>::Data()
{
}template<typename _Ty1, typename _Ty2>
Data<_Ty1, _Ty2>::~Data()
{
}

注意：模板类的定义和实现必须在一个文件中，**不能.h中实现类的定义在.cpp文件中实现类方法等。**模板类的声明必须显示创建
2、类模板的特化
当我们需要处理特殊数据时就需要类模板的特化（因为有些设备不一样，对于相同的数据要进行不同方法进行处理）

#include <iostream>
using namespace std;template <typename _Ty1,typename _Ty2>
class Data
{
public :Data();Data(_Ty1 one, _Ty2 two):m_one(one),m_two(two){cout << "这是原本模板类" << endl;}~Data();
private:_Ty1 m_one;_Ty2 m_two;
};//完全特例
template <>
class Data<int,int>
{
public:Data(int one, int two) :m_one(one), m_two(two){cout << "这是特例类" << endl;}
private:int m_one;int m_two;
};int main()
{Data<int, int>* data1 = new Data<int, int>(1,1);Data<int, string>* data2 = new Data<int, string>(1,"abc");return 0;
}

在这里插入图片描述

五、可变模板

1、可变模板写法

template<typename ...Args>
void func(Args...args)
{.....
}

2、参数包的展开

递归展开

#include <iostream>
using namespace std;//递归终止函数
void func()
{cout << endl;
}//展开函数
template <typename T,typename ...Args>
void func(T value,Args...args)
{cout<<value<< " ";//查看个数cout << sizeof...(args) << endl;func(args...);//最后参数包里面的个数为0时就匹配我们外边的func终止函数来结束递归展开
}int main()
{	func(1, 2, 3);return 0;
}

在这里插入图片描述

逗号表达式展开

#include <iostream>
using namespace std;//展开函数
template <typename ...Args>
void func(Args...args)
{ int arr[] = { args... };for(auto c:arr){cout << c << " ";}cout << endl;
}int main()
{	func(1,2,3,4);return 0;
}