二级ncre电子第九章

第九章模板主要内容函数模板类模板29.1函数模板模板的作用：数组累加的例子

函数addTo将数组a的各个元素值分别累加到数组b的对应单元中，但数组的类型限定为intvoidaddTo(inta[],intb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}为了解决其他类型数组的累加问题，就不得不重载代码几乎相同的许多addTo版本，每个版本仅适用于一种类型voidaddTo(longa[],longb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}

voidaddTo(floata[],floatb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}

voidaddTo(doublea[],doubleb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}39.1函数模板模板的作用：数组累加的例子

上述做法维护所有代码的一致性很困难。如果发现错误需要修改，必须一一修改所有的重载函数，并且必须修改一致解决这一问题的方法就是使用函数模板。函数模板是一系列相关函数的模型或样板，这些函数的源代码形式相同，只是所针对的数据类型不同。对于函数模板，数据类型本身成了它的参数，因而是一种参数化类型的函数49.1函数模板函数模板的声明template<<模板形参表>><函数声明><模板形参表>由一个或多个<模板形参>组成，多个<模板形参>之间以用逗号分隔每个<模板形参>具有下面几种形式typename<参数名>class<参数名><类型修饰><参数名>其中<参数名>可以是任意的标识符。前两种是等价的，用<类型修饰>声明的参数则称为常规参数，在形式上与普通的函数参数声明相同59.1函数模板函数模板的声明addTo模板可以定义为：template<classT>

voidaddTo(Ta[],Tb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}用<和>括起来的部分就是模板形参表，T是一个虚拟类型参数69.1函数模板函数模板的实例化定义好函数模板后，编译系统会依据每一次对函数模板调用时实际所使用的数据类型生成适当的调用代码，并生成相应的函数版本，即模板函数编译系统生成函数模板的某个具体函数版本的过程称为函数模板的实例化每一个实例就是一个函数定义在实例化过程中用实参的实际类型（如int、long等）取代虚拟类型（如T）79.1函数模板函数模板的实例化例如，编译系统在处理longdoublex[]={1,2,3,4,5},y[]={6,7,8,9,10};addTo(x,y,5);时，会生成如下函数实例：voidaddTo(longdoublea[],longdoubleb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}在处理unsignedx[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9},

y[]={22,33,,44,55,66,77,88,99,11};

addTo(x,y,9);时，会生成如下函数实例：voidaddTo(unsigneda[],unsignedb[],intsize){

for(inti=0;i<size;i++)b[i]+=a[i];

}89.1函数模板虚拟类型参数所对应的实际类型的获得可以从模板实参表（用<和>括起来的参数表）或从模板函数实参表（用(和)括起来的参数表）获得模板实参的信息优先于函数实参的信息如果从函数实参获得的信息已经能够判定其中部分或全部虚拟类型参数所对应的实际参数，而且它们又正好是参数表中最后的若干参数，则模板实参表中的那几个参数可以省略。如果模板实参表中的实参都被省略了，则连空表<>也可以不要若x和y都是unsigned型，则addTo<unsigned>(x,y,9)、addTo<>(x,y,9)和addTo(x,y,9)三者是等价的99.2类模板类模板一系列相关类的模型或样板这些类的成员组成相同，成员函数的源代码形式相同所不同的只是针对的类型（成员的类型以及成员函数的参数和返回值的类型）不同数据类型本身成了它的参数，因而是一种参数化类型的类，是类的生成器类模板中声明的类称为模板类109.2类模板类模板的使用声明一个类模板的格式是：template<<模板形参表>><类声明><模板形参表>由一个或多个模板形参组成；与一般类声明的不同之处在于，这里的<类声明>要用<模板形参表>中声明的虚拟类型参数来修饰它的某些成员，使模板类独立于任何具体的数据类型。在模板外定义的成员函数是一个函数模板，其定义格式是：template<模板形参表>

<返回类型><类名><<模板形参表>>::<函数名>(<函数形参表>)<函数体>注意:类模板的成员函数都是模板函数，因此在模板外定义成员函数的格式与定义普通模板函数十分相似。119.2类模板类模板的使用用类模板定义对象的格式是：<类名><<模板实参表>><对象名>;或<类名><<模板实参表>><对象名>(<构造函数实参表>);129.2类模板例‍9.1分析下列程序的输出结果。template<typenameTYPE>//类模板声明以此开头classArray{int_size;TYPE*data//区分不同类模板实例的有关类型应使用虚拟类型public:Array(intn);~Array(){delete[]data;}TYPE&operator[](inti);intsize()const{return_size;}};139.2类模板例‍9.1（续）template<typenameTYPE>//类模板的成员函数的声明以此开头Array<TYPE>::Array(intn){//在类模板声明之外，Array与<TYPE>if(n<1){//必须捆绑在一起出现。cout<<"Errordimensiondescription";exit(1);}_size=n;data=newTYPE[_size];}template<typenameTYPE>TYPE&Array<TYPE>::operator[](inti){if(i<1||i>_size){cout<<endl<<"Subscriptoutofrange";delete[]data;exit(2);}returndata[i-1];}149.2类模板例‍9.1（续）intmain(){Array<int>a(5);inti;for(i=1;i<=a.size();i++)a[i]=i;for(i=1;i<=a.size();i++)cout<<setw(5)<<a[i];cout<<endl<<endl;Array<double>b(5);for(i=1;i<=b.size();i++)b[i]=i+i/10.0;cout.precision(2);for(i=1;i<=b.size();i++)cout<<setw(5)<<b[i]<<'';cout<<endl<<endl;return0;}159.2类模板例‍9.1（续）输出结果123451.12.23.34.45.516本章小结声明一个函数模板的格式是：

template<<模板形参表>><函数声明>声明一个类模板的格式是：

template<<模板形参表>><类声明>在调用模板函