【导读】《21天学通C++》这本书通过大量精小短悍的程序详细而全面的阐述了C++的基本概念和技术,包括管理输入/输出、循环和数组、面向对象编程、模板、使用标准模板库以及创建C++应用程序等。这些内容被组织成结构合理、联系紧密的章节,每章都可在1小时内阅读完毕,都提供了示例程序清单,并辅以示例输出和代码分析,以阐述该章介绍的主题。本文是系列笔记的第八篇,欢迎各位阅读指正!
模板声明以关键字template打头,接下来是类型参数列表。这种声明的格式template <parameter list>
示例代码如下:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
template <typename Type>
const Type& GetMax(const Type& value1, const Type& value2)
{
if (value1 > value2)
return value1;
else
return value2;
}
template <typename Type>
void Displaycomparison(const Type& value1, const Type& value2)
{
cout << "GetMax(" << value1 << "," << value2 << ")=";
cout << GetMax(value1, value2) << endl;
}
int main()
{
int a1 = -101, int a2 = 2011;
Displaycomparison(a1, a2);
double d1 = 3.14, double d2 = 3.1415926;
Displaycomparison(d1, d2);
string Name1("Jack"), Name2("john");
Displaycomparison(Name1, Name2);
return 0;
}
模板函数不仅可以重用(就像宏函数一样),而且更容易编写和维护,还是类型安全的。请注意,调用Displaycomparison时,也可显式地指定类型,如下所示:
Displaycomparison<int>(Int1,Int2)
;
然而,调用模板函数时没有必要这样做。您无需指定模板参数的类型,因为编译器能够自动推断出类型;但使用模板类时,需要这样做。
模板类是模板化的 C++类,是蓝图的蓝图。使用模板类时,可指定要为哪种类型具体化类。这让您能够创建不同的Human对象,即有的年龄存储在 long long成员中,有的存储在 int成员中,还有的存储在short成员中。对于模板,术语实例化的含义稍有不同。用于类时,实例化通常指的是根据类创建对象。但用于模板时,实例化指的是根据模板声明以及一个或多个参数创建特定的类型。对于下面的模板声明:
template <typename T>
class TemplateClass
{
T m_member;
};
使用模板是将这样编写代码
TemplateClass <int> IntTemplate;
这种实例化创建的特定类型称为具体化。
如下面代码所示:
template <typename T1, typename T2>
class HoldsPair
{
private:
T1 Value1;
T2 Value2;
public:
HoldsPair(const T1& value1,const T2& value2)
{
Value1=value1;
Value2=value2;
}
//other function declarations
};
实例化如下:
HoldsPair<int,double> pairIntDouble(6,1.99);
HoldsPair<int,int> pairIntDouble(6,500);
template <typename T1=int,typename T2=int>
class HoldsPair
{
//……method declare
};
实例化可简写为:
HoldsPair <> PairIntDouble(6,500);
实例代码如下:
#include<iostream>
using namespace std;
template <typename T1=int,typename T2=double>
class HoldsPair
{
private:
T1 Value1;
T2 Value2;
public:
HoldsPair(const T1& value1, const T2& value2)
{
Value1 = value1;
Value2 = value2;
};
const T1 & GetFirstvalue() const
{
return Value1;
};
const T2& GetSecondvalue() const
{
return Value2;
};
};
int main()
{
HoldsPair<> mIntFloatPair(300, 10.09);
HoldsPair<short,const char*> mshortstringPair(25, "learn template,love c++");
cout << "the first object conntains-" << endl;
cout << "Value 1:" << mIntFloatPair.GetFirstvalue() << endl;
cout << "Value 2:" << mIntFloatPair.GetSecondvalue() << endl;
cout << "the second object contains-:" << endl;
cout << "Value 1:" << mshortstringPair.GetFirstvalue() << endl;
cout << "Value 2:" << mshortstringPair.GetSecondvalue() << endl;
return 0;
}
输出为:
the first object conntains-
Value 1:300
Value 2:10.09
the second object contains-:
Value 1:25
Value 2:learn template,love c++
实例代码如下:
#include<iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class TestStatic
{
public:
static int StaticValue;
};
template<typename T> int TestStatic<T>::StaticValue;
int main()
{
TestStatic<int> Int_Year;
cout << "setting staticvalue for Int_Year to 2011" << endl;
Int_Year.StaticValue = 2011;
TestStatic<int> Int_2;
TestStatic<double> Double_1;
TestStatic<double> Double_2;
cout << "setting staticvalue for Double_2 to 1011" << endl;
Double_2.StaticValue = 1011;
cout << "Int_2.StaticValue= " << Int_2.StaticValue << endl;
cout << "Double_1.StaticValue= " << Double_1.StaticValue << endl;
return 0;
}
输出为:
setting staticvalue for Int_Year to 2011
setting staticvalue for Double_2 to 1011
Int_2.StaticValue= 2011
Double_1.StaticValue= 1011
上述有一条程序初始化模板类的静态成员:template<typename T> int TestStatic<T>::StaticValue
*对于模板类的静态成员,通用的初始化语法如下:
template<typename parameters> staticType ClassName<Template Arugments>::StaticVarName;
tatic_assert是C++11新增的一项功能,让您能够在不满足指定条件时禁止编译。语法如下:
static_assert(expression being validated, "error message when check fails"
要禁止针对类型int实例化模板类,可使用static_assert(),并将sizeof(T)与sizeof(int)进行比较,如果它们相等,就显示一条错误消息:
static_assert(sizeof(T)!=sizeof(int), "No int please!");
示例代码如下
#include<iostream>
using namespace std;
template <typename T>
class everythingbutInt
{
public:
everythingbutInt()
{
static_assert(sizeof(T) != sizeof(int), "Not int please!");
}
};
int main()
{
everythingbutInt<int> test;
return 0;
}