C++ —— 模板类与函数
模板类可以用于函数的参数和返回值,有三种形式:
- 普通函数,参数和返回值是模板类的实例化版本。
- 函数模板,参数和返回值是某种的模板类。
- 函数模板,参数和返回值是任意类型(支持普通类和模板类和其它类型)。
示例代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;template <class T1, class T2>
class AA {
public:T1 m_x;T2 m_y;AA(const T1 x, const T2 y): m_x(x), m_y(y) {}void show() {cout << "show() m_x = " << m_x << ", m_y = " << m_y << endl;}
};AA<int, string> func(AA<int, string>& aa) {aa.show();cout << "调用 func(AA<int, string>& aa)" << endl;return aa;
}int main() {AA<int, string> aa(10, "hello");func(aa);return 0;
}
运行结果如下:
show() m_x = 10, m_y = hello
调用 func(AA<int, string>& aa)
注意事项:
- 不要把AA<int, string>当成模板类,AA<int, string>是一个
具体类的类型
。 - 类的名字是AA<int, string>,可以传值,也可以传引用。一般
传引用
。 - func()这个函数,只能处理模板类AA
多种数据类型中的一种
。
如果想让func()
函数支持模板类AA
,必须把func()
函数变成函数模板
。修改后的代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;template <class T1, class T2>
class AA {
public:T1 m_x;T2 m_y;AA(const T1 x, const T2 y): m_x(x), m_y(y) {}void show() {cout << "show() m_x = " << m_x << ", m_y = " << m_y << endl;}
};AA<int, string> func(AA<int, string>& aa) {aa.show();cout << "调用普通函数版本 func(AA<int, string>& aa)" << endl;return aa;
}// 模板类AA有2个通用类型参数,模板函数也用2个通用类型参数。
// 再把函数中具体的数据类型用T1和T2替换即可
template <typename T1, typename T2>
AA<T1, T2> func(AA<T1, T2>& aa) {aa.show();cout << "调用模板函数版本 func(AA<T1, T2>& aa)" << endl;return aa;
}int main() {AA<int, string> aa(123, "你好!");func(aa);// AA<string, string> aa("qwer", "hello");// func(aa);return 0;
}
当普通版本
跟模板函数版本
都可与实参匹配上
时,将优先
使用普通函数
,运行结果如下:
show() m_x = 123, m_y = 你好!
调用普通函数版本 func(AA<int, string>& aa)
main()
函数改成这样,则使用模板函数
版本,代码如下:
int main() {// AA<int, string> aa(123, "你好!");// func(aa);AA<string, string> aa("qwer", "hello");func(aa);return 0;
}
运行结果如下:
show() m_x = qwer, m_y = hello
调用模板函数版本 func(AA<T1, T2>& aa)
在函数中,如果要发挥模板类通用性的特点,必须结合模板函数。再修改一下代码:
#include <iostream>
using namespace std;template <class T1, class T2>
class AA {
public:T1 m_x;T2 m_y;AA(const T1 x, const T2 y): m_x(x), m_y(y) {}void show() {cout << "show() m_x = " << m_x << ", m_y = " << m_y << endl;}
};template <typename T>
T func(T& aa) {aa.show();cout << "调用模板函数版本 func(T& aa)" << endl;return aa;
}int main() {AA<string, string> aa("qwer", "hello");func(aa);return 0;
}
运行结果如下:
show() m_x = qwer, m_y = hello
调用模板函数版本 func(T& aa)
T func(T& aa)
这种才是正规的写法,因为这种方法支持任意
模板类型,普通类也支持。在函数中用到了对象的show()
方法,那么只要对象有show()
方法,它都支持。而AA<T1, T2> func(AA<T1, T2>& aa)
这个版本只
支持AA
这一种模板类。
示例代码1:
#include <iostream>
using namespace std;template <class T1, class T2>
class AA {
public:T1 m_x;T2 m_y;AA(const T1 x, const T2 y): m_x(x), m_y(y) {}void show() {cout << "show() m_x = " << m_x << ", m_y = " << m_y << endl;}
};class BB {
public:void show() {cout << "调用BB::show()函数" << endl;}
};template <typename T1, typename T2>
AA<T1, T2> func(AA<T1, T2>& aa) {aa.show();cout << "调用模板函数版本 func(AA<T1, T2>& aa)" << endl;return aa;
}template <typename T>
T func(T& aa) {aa.show();cout << "调用模板函数版本 func(T& aa)" << endl;return aa;
}int main() {BB bb;func(bb); return 0;
}
运行结果如下:
调用BB::show()函数
调用模板函数版本 func(T& aa)
示例代码2:
#include <iostream>
using namespace std;void show() {cout << "调用普通函数 show()" << endl;
}class CC {
public:void operator() () {cout << "调用CC类的仿函数" << endl;}
};template <typename T>
void func(T t) {t(); // 调用函数
}int main() {CC cc;func(cc); // 在func()函数中,将调用CC类的仿函数return 0;
}
运行结果如下:
调用CC类的仿函数
如果func()
函数的实参不传bb
,用show()
函数的函数名,也就是函数指针,代码如下:
int main() {func(show); // 在func()函数中,将调用普通函数 show()return 0;
}
运行结果如下:
调用普通函数 show()
func()
是函数模板,支持任意类型,不管传进去的是什么,只要适应函数中的代码即可。把cc
传给func()
函数的时候,实参的数据类型是类;传函数名show
进去的时候,实参是函数指针。
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