C++ 类模板和函数模板

函数模板

当我们想要定义一个可以支持泛型的函数时,就要采用函数模板的方式了。所谓泛型就是可以支持多种类型的操作,比如我们定义一个compare操作,他可以根据传递给他的参数类型动态调用对应的函数版本,实现多种类型的比较。

template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2)
{
    if (v1 < v2)
        return -1;
    if (v2 < v1)
        return 1;
    return 0;
}

比较函数是一个模板函数,它支持T类型的对象比较,模板函数定义的规则是用template 声明模板的类型为T,然后用T做参数即可。
调用的规则传递实参就可以了,前提是实参的类型要支持比较大小,如果是类的类型我们可以重载比较运算符。

int res = compare(3, 4);
   cout << "compare(3,4) res is " << res << endl;

   vector<int> v1 = {1, 3, 5};
   vector<int> v2 = {2, 4};
   res = compare(v1, v2);
   cout << "compare(v1, v2) res is " << res << endl;

我们分别传递了int类型和vector类型的参数作为compare比较的参数。模板函数也支持多个类型,我们可以再定义一个支持多个参数类型的模板函数

template <typename T, typename U>
int printData(const T &t, const U &u)
{
    cout << "t is " << t << endl;
    cout << "u is " << u << endl;
}

调用规则和上边类似,传递两个不同类型即可

printData(3.4, "hello world");

模板函数也支持非参数类型,用已知类型定义变量

template <unsigned N, unsigned M>
int compareArray(const char (&p1)[N], const char (&p2)[M])
{
    return strcmp(p1, p2);
}

compareArray的模板里用了已知类型unsigned定义了两个变量N和M。
调用的时候N和M会自动根据实参获取值

res = compareArray("hello zack", "nice to meet u");
   cout << "compareArray("
        << "hello zack "
        << ", nice to meet u"
        << ") res is " << res << endl;

M和N就是传递的两个数组的长度。

类模板

我们实现一个模板类,使其支持类似vector的操作,包括push_back, empty, back, 以及pop_back,取索引[]操作等。

//定义模板类型的blob
template <typename T>
class Blob
{
public:
    typedef T value_type;
    typedef typename std::vector<T>::size_type size_type;
    //构造函数
    Blob()
    {
        data = make_shared<std::vector<T>>();
    }
    Blob(std::initializer_list<T> il)
    {
        data = make_shared<std::vector<T>>(il);
        // for (const T &m : il)
        // {
        //     data->push_back(m);
        // }
    }
    // Blob 中元素数目
    size_type size() const { return data->size(); }
    bool empty() const { return data->empty(); }
    //添加和删除元素
    void push_back(const T &t) { data->push_back(t); }
    //移动版本的push_back
    void push_back(const T &&t) { data->push_back(std::move(t)); }
    //删除元素
    void pop_back();
    //元素访问
    T &back();
    T &operator[](size_type i);

private:
    std::shared_ptr<std::vector<T>> data;
    //校验数据是否有效
    void check(size_type i, const std::string &msg) const;
};

我们在类外实现check, pop_back, back, 以及[]操作。

template <typename T>
void Blob<T>::check(size_type i, const std::string &msg) const
{
    if (i >= data->size())
        throw std::out_of_range(msg);
}

template <typename T>
void Blob<T>::pop_back()
{
    if (data->empty())
    {
        return;
    }
    data->pop_back();
}

template <typename T>
T &Blob<T>::back()
{
    return data->back();
}

template <typename T>
T &Blob<T>::operator[](size_type i)
{
    check(i, "index out of range");
    return (*data)[i];
}

每一个类的成员函数在类外实现时都要声明template
类模板的使用如下

void use_classtemp()
{
    Blob<int> ia;
    Blob<int> ia2 = {0, 1, 2, 3, 5};
    Blob<string> ia3 = {"hello ", "zack", "nice"};
    for (size_t i = 0; i < ia2.size(); i++)
    {
        ia2[i] = i * i;
    }

    for (size_t i = 0; i < ia2.size(); i++)
    {
        cout << ia2[i] << endl;
    }

    for (size_t i = 0; i < ia3.size(); i++)
    {
        string_upper(ia3[i]);
    }

    for (size_t i = 0; i < ia3.size(); i++)
    {
        cout << ia3[i] << endl;
    }

    const auto &data = ia3.back();
    cout << data << endl;

    ia3.pop_back();
    const auto &data2 = ia3.back();
    cout << data2 << endl;
}

总结
源码链接 https://gitee.com/secondtonone1/cpplearn
视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1yY4y187SC?spm_id_from=333.999.0.0

热门评论

热门文章

  1. 解密定时器的实现细节

    喜欢(566) 浏览(1076)
  2. Linux环境搭建和编码

    喜欢(594) 浏览(1716)
  3. windows环境搭建和vscode配置

    喜欢(587) 浏览(1223)
  4. 反射用法详解

    喜欢(525) 浏览(1070)
  5. slice介绍和使用

    喜欢(521) 浏览(1214)

最新评论

  1. C++ lambda和function secondtonone1:到今天为止,刚好来公司一个月了,说习惯了吧也没习惯,说没习惯吧也能自己适应和调整了。没有哪一种生活能让我们完全满意,但我确信幸福藏在每一种生活里,在于我们如何发现。
  2. 双链表实现LRU算法 secondtonone1:双链表插入和删除节点是本篇的难点,多多练习即可。
  3. 再谈单例模式 secondtonone1:有点想搞量化交易了,新公司还是没给我安排什么工作,考虑先做好准备,以后去做互联网金融,感觉医疗IT领域发展很慢
  4. 使用mongo secondtonone1:mongo操作是程序员必备的基础技能,包括增删改查,以及较为复杂的查询,分组查询,条件查询,模糊查询,文档内查询等,本文结合自己实际开发经验做了整理。
  5. C++ 类的拷贝构造、赋值运算、单例模式 secondtonone1:本文实现了线程安全的单例模式,介绍了拷贝构造和拷贝赋值的区别和联系,以及如何构造单例类,对于通用单例类如何构造可以使用模板,这个之后的章节回来介绍

个人公众号