C++之初识模版

template<typename T>//template<class T>
void Swap(T& a, T& b)
{
T tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main()
{
int a = 1, b = 0; double c = 3.1415925, d = 4.2526036;
Swap(a, b); Swap(c, d);
cout << a << b << c << d << endl;
return 0;
}

2.3 函数模板的原理

template<typename T>//template<class T>
void Swap(T& a, T& b)
{
T tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main()
{
int a = 1, b = 0; 
Swap(a, b); 
    double c = 3.1415925, d = 4.2526036;
Swap(c, d);
char e = 'a', f = 'b';
Swap(e, f);
return 0;
}

template<typename T1,typename T2>//template<class T>
void Swap(T1& a, T2& b)
{
T tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main()
{
int a = 1, b = 0; 
    double c = 3.1415925, d = 4.2526036;
    Swap(a, b); 
Swap(c, d);
Swap(a, d);
return 0;
}

// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化
Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}

1. 将a强制类型转换为double或将d强制类型转换为int；
2. 使用显式实例化

template<typename V>//template<class T>
void Swap(const V& a,const V& b)
{
V tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main()
{
int a = 1, b = 0; 
    double c = 3.1415925, d = 4.2526036;
Swap<double>(a, d);
return 0;
}

2.5模板参数的匹配原则

// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{
return left + right;
}
void Test()
{
Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化
Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}

// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{
 return left + right;
}
template<class T1, class T2>
T1 Add(T1 left, T2 right)
{
 return left + right;
}
void Test()
{
 Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配，不需要函数模板实例化
 Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本，编译器根据实参生成更加匹配的Add函
数
}

3.类模版

3.1类模板的定义格式

形式：

template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
 // 类内成员定义
};

演示：

template<class T>
class A
{
public:
A(int year = 2025, int month = 1, int day = 19);
~A()
{}
private:
T* arr;
int _year;
int _month;
int _day;
};

template<class T>//作用域就是一个函数或者就是一个类，提取出来就要加上模板
A<T>::A(int year, int month , int day)//A是类名 A<T>是类型 要区分开来
{
cout << year << "-" << month << "-" << day << endl;
this->_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
}

注意：

1. 缺省参数只能在声明时候标注，在定义的时候标注会引发冲突；
2. 一般在类中模版参数类型为class，而普通函数模版参数类型为typename；
3. 类中函数在类外定义时，需要加上template...因为模版的作用域是一个类或者是一个函数，每当重新定义新的类或者函数，都需要重新加上模版
4. 类外函数声明在用模版参数时不再是简单的类名：：函数名，而需要在类名后加上<模版参数>，这是语法规定！

3.2 类模板的实例化

类模板实例化与函数模板实例化不同，类模板实例化需要在类模板名字后跟<>，然后将实例化的类型放在<>中即可，类模板名字不是真正的类，而实例化的结果才是真正的类。

template<class T>
class A
{
public:
A(int year = 2025, int month = 1, int day = 19);
~A()
{}
private:
T* arr;
int _year;
int _month;
int _day;
};
template<class T>//作用域就是一个函数或者就是一个类，提取出来就要加上模板
A<T>::A(int year, int month , int day)//A是类名 A<T>是类型 要区分开来
{
cout << year << "-" << month << "-" << day << endl;
this->_year = year;
this->_month = month;
this->_day = day;
}
int main()
{
A<int> a1;
A<double> a2;
return 0;
}

在main函数中实例化一个类时，使用<>，中间填入模版类型即可~

补充：

1. 模板的实参在任何时候都可以省略，模板实参省略意思为隐式实例化，一般情况下都使用隐式实例化，不需指定模板类型参数，让编译器进行推导，但有些情况下编译器推导时可能会有歧义，比如：模板参数只有一个类型T，但是用两个不同类型隐式实例化。

2. 类模板与模板类所指的是同一概念，类模板是一个类家族，模板类是通过类模板实例化的具体类

3. 类模板的参数可以是虚拟类型的，也可以是具体类型，C++中类模板的参数即为模板参数列表中内容，有两种方式：类型参数和非类型参数，类型参数：即类型参数化，将来实例化为具体的实际类型，有点像函数的形参，形参可以接受不同值的实参；非类型参数：在定义时给定了具体的类型，用该类型定义的为常量。

4. 类模板中的成员函数全是模板函数，定义时都必须通过完整的模板语法进行定义。 因为所有类模板的成员函数，放在类外定义时，需要在函数名前加类名，而类名实际为ClassName<T>，所以定义时还需加模板参数列表。

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