C++中怎么应用类模板

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一、类模板的引出:

1、在c++中是否能够将泛型的思想应用在类上呢?

我们在前面的两篇文章里面,对函数模板有了一个清楚的认识,作为类比学习,当然泛型的思想是可以应用到类上的。

2、类模板:

  • 一些类主要用于存储和组织数据元素

  • 类中数据组织的方式和数据元素的具体类型无关

  • 如:数组类,链表类,Stack类,Queue类等等

  • c++中将模板的思想应用于类,使得类的实现不关注数据元素的具体类型,而只关注类所需要实现的功能

3、C++中的模板:

以相同的方式处理不同的类型

在类声明前使用template进行标识

template < typename T >//T表示泛指类型

class Operator
{
   public:
      T op(T a , T b);
};

4、类模板的应用

  • 只能显示指定具体类型,无法自动推导(我们的函数模板是可以实现自动推导具体类型的)

 //使用具体类型""定义对象
Operator op1;
Operator op2;

int i = op1.op(1,2);
string s = op2.op("txp","C++");
  
  • 声明的泛指类型T可以出现在类模板的任意地方

  • 编译器对类模板的处理方式和函数模板相同

-从类模板通过具体类型产生不同的类

-在声明的地方对类模板代码本身进行编译

-在使用的地方对参数替换后代码进行编译

代码实践:

#include 
#include 

using namespace std;

template < typename T >
class Operator
{
public:
    T add(T a, T b)
    {
        return a + b;
    }
    T minus(T a, T b)
    {
        return a - b;
    }
    T multiply(T a, T b)
    {
        return a * b;
    }
    T divide(T a, T b)
    {
        return a / b;
    }
};

string operator-(string& l, string& r)// 全局函数方式重载 - 操作符,编译通过;先类内部、再全局
{
    return "Minus";
}

int main()
{
    Operator op1;
    
    cout << op1.add(1, 2) << endl;
    
    Operator op2; // 第二次使用类模板时进行编译,但是并不是对所有模板中的函数进行了第二次编译,是分步编译的,首先编译的是构造函数,此时用的是默认的,没有问题,这里编译通过;
    
    cout << op2.add("Txp", "C++") << endl;
    cout << op2.minus("Txp", "C++") << endl; // 如果没有定义全局的重载 - 操作符的函数时,字符串相减没有定义,报错;这里报错展示出来是为了证明类模板编译也是经过了两次编译;这里编译器针对 minus() 函数进行第二次编译;定义全局的重载 - 操作符函数后,打印 Minus ;
    
    return 0;
}


 

输出结果:

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
3
TxpC++
Minux

 

5、类模板的工程应用

  • 类模板必须在头文件中定义

  • 类模板不能分开实现在不同的文件中

  • 类模板外部定义的成员函数需要加上模板<>声明

代码实践:

Operator.h头文件:

#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_

template < typename T >
class Operator
{
public:
    T add(T a, T b);
    T minus(T a, T b);
    T multiply(T a, T b);
    T divide(T a, T b);
};

template < typename T >
T Operator::add(T a, T b)
{
    return a + b;
}


template < typename T >
T Operator::minus(T a, T b)
{
    return a - b;
}


template < typename T >
T Operator::multiply(T a, T b)
{
    return a * b;
}


template < typename T >
T Operator::divide(T a, T b)
{
    return a / b;
}

#endif
 

test.cpp文件:

#include 
#include 
#include "Operator.h"

using namespace std;


int main()
{
    Operator op1;
    
    cout << op1.add(1, 2) << endl;
    cout << op1.multiply(4, 5) << endl;
    cout << op1.minus(5, 6) << endl;
    cout << op1.divide(10, 5) << endl;
    
    return 0;
}


输出结果:

root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
3
20
-1
2

感谢各位的阅读,以上就是“C++中怎么应用类模板”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对C++中怎么应用类模板这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!


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