假设现在要实现一个比较两个数是否相等的重载函数。
1、两个int类型的操作数比较
bool IsEqual (int left, int right)
{
return left == right;
}
2、两个string类型的操作数比较
bool IsEqual (const string& left , const string& right)
{
return left == right;
}
void test1 ()
{
string s1 ("s1"), s2("s2");
cout<<IsEqual (s1, s2)<<endl;
cout<<IsEqual (1,1)<<endl;
}
...
如果还要比较int/char等等类型就都要分别实现一下，相似的代码重复度非常高。所以我们就要用到模板这一概念。
- 概念
模板是泛型编程的基础。所谓泛型编程就是编写与类型无关的逻辑代码，是一种复用的方式。模板分为模板函数和模板类。
- 模板函数
函数模板格式:
template <class 形参名1, class 形参名2, class 形参名n>
返回类型 函数名(参数列表)
{...}
模板形参的定义既可以使用class，也可以使用typename，含义是相同的。
模板函数登场，定义一个就搞定了。
template<typename T>
bool IsEqual(const T& left, const T& right)
{
return left == right;
}
void test1()
{
string s1("s1" ), s2("s2");
cout << IsEqual(s1, s2) << endl; //此处会将上面的T类型替换为string类型
cout << IsEqual(1, 1) << endl; //此处会将上面的T类型替换为int类型
}
- 模板参数匹配及显示实例化
template <typename T>
bool IsEqual (const T& left , const T& right )
{
return left == right;
}
void test1 ()
{
cout<<IsEqual (1,1)<<endl;
//cout<<IsEqual(1,1.2)<<endl; // 模板参数不匹配
cout<<IsEqual<int>(1,1.2)<< endl; // 显示实例化
cout<<IsEqual<double>(1,1.2)<< endl; // 显示实例化
}
- 重载函数模板
bool IsEqual (const int& left , const int& right)
{
return left == right;
}
template <typename T>
bool IsEqual (const T& left , const T& right )
{
return left == right;
}
template <typename T1, typename T2>
bool IsEqual (const T1& left , const T2& right)
{
return left == right;
}
void test1 ()
{
cout<<IsEqual(1,1)<<endl;
cout<<IsEqual<int>(1,1)<< endl;
cout<<IsEqual(1,1.2)<<endl;
}
- 模板类
普通类顺序表的定义
typedef int DataType;
//typedef char DataType;
class SeqList
{
private :
DataType* _data ;
int _size ;
int _capacity ;
};
template<typename T>
class SeqList
{
private :
T* _data ;
int _size ;
int _capacity ;
};
类模板的格式
template<class 形参名1, class 形参名2, ...class 形参名n>
class 类名
{ ... };
- 模板类
// 动态顺序表
template<typename T>
class SeqList
{
public :
SeqList();
~ SeqList();
private :
int _size ;
int _capacity ;
T* _data ;
};
template <typename T>
SeqList <T>:: SeqList()
: _size(0)
, _capacity(10)
, _data(new T[ _capacity])
{}
template <typename T>
SeqList <T>::~ SeqList()
{
delete [] _data ;
}
void test1 ()
{
SeqList<int > sl1;
SeqList<double > sl2;
}
- 模板总结
优点：
- 模板复用了代码，节省资源，更快的迭代开发，C++的标准模板库(STL)因此而产生。
- 增强了代码的灵活性。
缺点：
- 模板让代码变得凌乱复杂，不易维护，编译代码时间变长。
- 出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误。
模板还有一些高深晦涩的玩法，在实际运中的大多数的场景下上面的特性已经够我们玩了，所以不用去纠结模板的复杂莫测的玩法。真有兴趣深入学习的童鞋，或者有要用到一些复杂特性时，可以通过《C++ Templates 中文版》学习。