58 - 类模板的概念和意义
创始人
2024-02-28 17:56:35
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---- 整理自狄泰软件唐佐林老师课程

1. 思考

在C++中是否能够将泛型的思想应用于类？

1.1 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
  • C++中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，而只关注类所需实现的功能

1.2 C++中的类模板

  • 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
  • 用于说明类中使用的泛指类型T

在这里插入图片描述

1.3 类模板的应用

  • 只能 显示指定具体类型，无法 自动推导
  • 使用具体类型 定义对象

在这里插入图片描述

  • 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
    • 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的代码进行编译

1.4 编程实验：类模板初探

#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)
{return "Minus";
}int main()
{Operator op1;cout << op1.add(1, 2) << endl;Operator op2;cout << op2.add("D.T.", "Software") << endl;cout << op2.minus("D.T", "Software") << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述

1.5 类模板的工程应用（不是C++必须）

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

1.6 编程实验：模板类的工程应用

在这里插入图片描述

2. 小结

  • 泛型编程的思想可以应用于类
  • 类模板以相同的方式处理不同类型的数据
  • 类模板非常适用于编写数据结构相关的代码
  • 类模板在使用时 只能 显示指定类型

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