模板

函数模板

通过 template 定义函数模板,T的类型由编译时根据模板函数的使用情况而定 即根据传入的实参推断T的类型.由此模板函数即可处理任何数据类型,而不用为每种数据类型编写重复的函数代码

#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
int compare(const T &a, const T &b) {
    if(a < b) return -1;
    if(a > b) return 1;
    return 0;
}
int main() {
    int a = 1, b = 5;
    double c = 2, d = -1;
    string e = "A", f = "A";
    std::cout << compare(a, b) << std::endl;
    std::cout << compare(c, d) << std::endl;
    std::cout << compare(e, f) << std::endl;
    getchar();
    return 0;
}
结果: -1 1 0

模板函数返回值

template <typename T>
T compare(const T &a, const T &b) {
    T temp = b;
    ....
    return temp;
}

多个模板函数参数

template <typename T,typename U>
int compare(const T &a, const U &b) {
    ....
}

内联模板函数

template <typename T>
inline int min(const T &a, const T &b);

类模板

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>
using namespace std;

template <class T>
class Stack {
    private:
        vector<T> elems;
    public:
        void push(T const&); //入栈
        void pop();          //出栈
        T top() const;       //栈顶元素
        bool empty() const {
            return elems.empty();
        }
};

template <class T>
void Stack<T>::push(T const& elem){
    elems.push_back(elem);
}

template <class T>
void Stack<T>::pop(){
    if (elems.empty()) {
        throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");
    }
    elems.pop_back();
}

template <class T>
T Stack<T>::top() const{
    if (elems.empty()) {
        throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");
    }
    return elems.back();
}

int main(){
    try {
        Stack<int>    intStack;  // int 类型的栈 
        Stack<string> stringStack;    // string 类型的栈 

        // 操作 int 类型的栈 
        intStack.push(7);
        cout << intStack.top() << endl;

        // 操作 string 类型的栈 
        stringStack.push("hello");
        cout << stringStack.top() << std::endl;
        stringStack.pop();
        //stringStack.pop();
    }
    catch (exception const& ex) {
        cerr << "Exception: " << ex.what() << endl;
        getchar();
        return -1;
    }
    getchar();
    return 0;
}

Note:T top() const; 表示函数Top()为只读操作,不能对类成员进行修改
默认模板参数

template <class T=int> class Stack {...}

成员模板

普通类里定义模板函数或模板内部类

class Car {
    template <typename T> void run(T &);
};
//定义
template<typename T> void Car::run(T & a,){...}

类模板里定义独立的成员模板

template <typename T> class Car {
    template <typename U> void run (U a, U b);
};
//定义
template<typename T>
template<typename U>
void Car<T>::run(U a, U b){...}

函数模板显式实参

显示模板实参在调用时由用户指出

template <typename T1,typename T2,typename T3>
T3 sum(T1,T2)；//T3为显示模板实参

double a = 2.0,b = 3.0;
auto val = sum<int>(a,b);//指定显示模板实参T3为int，T2,T3由a，b推断得出

可变参数模板

template <typename T,typename ... Args>
void foo(T &t, const Args& ... rest);
foo(1,'A');
foo(1,2,'C');

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