对于函数模板来说,我们调用函数时,传的参数是什么类型,T就会被替换成对应的类型,然后实例化出对应的模板函数,我们实际调用的就是函数模板根据具体传入的实参类型实例化出来的模板函数。
在C++中我们学习了函数重载,可以写多个同名参数类型不同的函数来实现; C++函数重载解决了函数同名的问题,但是我们还是要写多个函数,而它们仅仅只有类型不同;
在一个项目中,我们可能需要交换不同类型的数据。虽然C++支持函数重载,解决了C语言中函数名不能相同的问题,但是代码复用率任然极低
1. 模板参数分为类型模板参数和非类型模板参数,类型模板参数一般是class或typename定义出来的泛型,而非类型模板参数一般是整型定义出来的常量,这个常量作为类模板或函数模板的一个参数,在类模板或函数模板中可将该参数当成常量来使用。
模板参数分为类型形参与非类型形参,类型形参即出现在模板参数列表中,跟在 class 或者 typename 关键字之后的参数类型名称,我们前面使用的所有模板参数都是类型形参;而非类型形参则是用一个常量作为类模板/函数模板的一个参数,在类模板/函数模板中可将该参数当成常量来使用。
非类型模板参数是指在模板中可以使用的不是类型的参数。该参数在编译期间就已经确定其值,即被称为编译期常量。
每个函数前面都要加上 template <typename T> 类型参数列表声明 ,
前言:在C++编程的广阔天地中,模板和仿函数是两大不可或缺的工具。模板以其强大的类型抽象能力,使得代码复用和泛型编程成为可能;而仿函数,则以其函数对象的特性,为算法和容器提供了灵活多变的操作方式。然而,这两者的深入理解和应用,往往需要程序员具备扎实的编程基础和丰富的实践经验
📷 文章目录 一、泛型编程 二、函数模板 1.函数模板概念 2.函数模板格式 3.函数模板的原理 4 函数模板的实例化 1. 隐式实例化 2. 显式实例化 5.模板参数的匹配原则 三、类模板 1 类模板的定义格式 2 类模板的实例化 四、模板不支持分离编译(了解) 一、泛型编程 如何实现一个通用的交换函数呢? 我们可以针对不同的数据类型写出不同的交换函数 void Swap(int& left, int& right) { int temp = left; left = right;
在我们平时的代码中经常会有不同类型的变量去执行效果差不多的函数。比如:swap(交换),sort(排序)。这些函数里其实会有大部分重复的段落,在这种情况下我们会使用重载函数,但是函数重载会有如下的问题:
在之前的C++入门的博客中我们就学习到了模板初阶,今天我们来学习模板的进阶,以便于更好地将模板运用到代码中
那么,如果你想交换两个其他类型的就需要写一个重载函数,这样是非常麻烦的。 这时C++就有了模板。
第 16 章 模板与泛型编程 标签: C++Primer 学习记录 模板 泛型编程 ---- 第 16 章 模板与泛型编程 16.1 定义模板 16.2 模板实参推断 16.3 重载与模板 16.4 可变参数模板 16.5 模板特例化 在做这一章的笔记时,因为有很多内容也是在看 C++ Primer这本书时第一次接触到,所以需要记录大段文字。挨个字敲,又太累,所以就想有没有什么高效的输入手段。后面想到了语音输入,对比了搜狗输入法和讯飞输入法,发现讯飞输入法对于专业术语也能翻译的很好。这样一来,遇到整段文字
第 16 章 模板与泛型编程 标签: C++Primer 学习记录 模板 泛型编程---- 在做这一章的笔记时,因为有很多内容也是在看 C++ Primer这本书时第一次接触到,所以需要记录大段文字。挨个字敲,又太累,所以就想有没有什么高效的输入手段。后面想到了语音输入,对比了搜狗输入法和讯飞输入法,发现讯飞输入法对于专业术语也能翻译的很好。这样一来,遇到整段文字就再也不用烦心了。果然,想偷懒,才能提高效率嘛! ---- 16.1 定义模板 面向对象编程能处理类型在程序运行之前都未知的情况,动态联编。而
例如我们定义一个 Stack 类,我们在实例化的时候传入需要用的空间大小,这样就可以避免扩容或者空间浪费的问题了;如下:
上一篇博客 【C++】泛型编程 ⑨ ( 类模板的运算符重载 - 函数声明 和 函数实现 写在同一个类中 | 类模板 的 外部友元函数问题 ) 实现了第一种情况 , 类模板 的 函数声明 与 函数实现 都写在同一个类中 , 也就是没有分开进行编码 ;
通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型(比如int*这种)的可能会得到一些错误的结果,需要特殊处理,比如下面的代码:
在谈及本章之前,我们先来聊一聊别的。橡皮泥大家小时候应该都玩过吧,通常我们买来的橡皮泥里面都会带有一些小动物的图案的模子。我们把橡皮泥往上面按压,就会得到一个个具有该图案形状的橡皮泥。橡皮泥的颜色不同,得到的形状的颜色也不相同。就好像下面这样:
1. 假设要交换两个变量的值,如果只是用普通函数来做这个工作的话,那么只要变量的类型发生变化,我们就需要重新写一份普通函数,如果是C语言,函数名还不可以相同,但是这样很显然非常的麻烦,代码复用率非常的低。 那么能否告诉编译器一个模板,让编译器通过模板来根据不同的类型产生对应的代码呢?答案是可以的。
泛型编程是一种编程范式,它允许程序员编写不依赖于特定数据类型的代码。在泛型编程中,程序员定义一些通用的算法和数据结构,这些可以在不同的数据类型上使用。
这两段代码合在一起是毫无问题的,但如果我们新增一个需求,让对象a1的静态数组的大小为10,对象a2的静态数组大小为100,即使两个对象的静态数组的大小不同,这样的需求上面的的代码是无法实现的,此时,就需要非类型模板参数来完成这个要求。
C++初阶-模板进阶 零、前言 一、非模板类型参数 二、模板特化 1、函数模板特化 2、类模板特化 1、全特化 2、偏特化 三、模板分离编译 四、模板总结 零、前言 本章继C++模板初阶后进一步讲解模板的特性和知识 一、非模板类型参数 分类: 模板参数分类类型形参与非类型形参 概念: 类型形参: 出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之类的参数类型名称 非类型形参: 用一个常量作为类(函数)模板的一个参数,在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用 示例: name
非类型模板参数允许你将一个值(而不是一个类型)直接传递给一个模板。非类型模板参数可以是一个整型值、一个指针或者一个引用,因为这些参数不是类型,所以被称为“非类型模板参数”。
注意: 有时候会失败,可能的原因是权限问题,比如权限的放大会报错。欢迎评论区讨论。这里就不放相应的代码了。虽然我已经遇到过了。
通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果,需要特殊处理。比如:实现了一个专门用来进行小于比较的函数模板。
在初阶模板中,函数模板和类模板所传的参数前面都是class或者typename修饰的,是类类型形参,但是模板除了可以传递类类型形参之外还可以传递非类型形参
这一章介绍了面向对象编程中最复杂的部分:模板与模板编程,读起来很吃力,总结也写了很久。其中16.2的类型转换部分会有点绕,16.4的可变参数模板则很实用,可以有效提高我们的开发效率。这篇内容较多较难,可以的话应该仔细看书慢慢看。
在c语言中,如果我们想写多类型的,并且是同一个函数出来的函数,我们只能要几个写几个出来,这样子会显得比较冗余,也加大了程序员的代码量,于是c++中就引入了函数重载和泛型编程的概念,大大的简化了我们的工作!
模板的实例化指函数模板(类模板)生成模板函数(模板类)的过程。对于函数模板而言,模板实例化之后,会生成一个真正的函数。而类模板经过实例化之后,只是完成了类的定义,模板类的成员函数需要到调用时才会被初始化。模板的实例化分为隐式实例化和显示实例化。
类型形参:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之类的参数类型名称
在C++中,模板是一种强大的特性,可以实现代码的泛型编程,从而减少代码的重复,提高代码的复用性和可维护性。本文将详细讲解C++模板,涵盖以下几部分内容:
在C语言阶段,要实现一个通用的交换函数我们只能通过定义对应不同参数类型的多个函数来实现,而且各函数的函数名不能相同,比如 Swapi、Swapd、Swapc;到了C++阶段,我们可以通过函数重载来定义多个参数类型不同但函数名相同的函数来实现,但是函数重载有以下几个缺陷:
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn> 返回值类型 函数名(参数列表){} typename是用来定义模板参数关键字,也可以使用class,两者目前是没区别的,但是由于STL大部分用的class,所以建议使用class
类型形参即:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之类的参数类型名称。
所以c++就提供了模板,就相当于一个模具,让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码。
C++引入了泛型编程,就可以解决这个问题。 泛型编程:编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。 模板是泛型编程的基础,又分为函数模板和类模板。
本篇博客中 开始 使用 类模板 开发一个 数组类 , 数组 中 可以维护 不同类型的 元素数据 , 如 : int , char , 自定义类 ;
就拿交换函数来说,当我们交换不同类型的变量的值,那就需要不停的写交换函数的重载,这样代码复用率就较低,那我们能不能创造一个模板呢??
模板参数分类类型形参与非类型形参。 类型形参:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之类的参数类型名称。如图:
模板定义以关键字template关键字开始,后面跟着一个模板参数列表(不能为空):
从语言的角度看,数据段叫静态区,代码段叫常量区。从操作系统来看,就叫数据段和代码段。
模板特化(template specialization)不同于模板的实例化,模板参数在某种特定类型下的具体实现称为模板的特化。模板特化有时也称之为模板的具体化,分别有函数模板特化和类模板特化。
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用宏定义来定义一个数组的大小,无法开出根据需求开出大小不同的栈,因此,非类型形参,用一个常量N来作为类型(函数模版)的一个参数。与类的构造函数的给缺省值做函数形参。
从C++17开始,using声明语句被扩展了,声明多个标识符时可以在一行进行声明,用逗号分隔即可。如下面的代码所示:
c++ primer上说:c++模板函数的声明与定义通常放在头文件中,而普通的函数通常是声明放在头文件中,定义放在源文件中,为什么会有这样的区别呢?模板函数与普通成员函数到底有什么区别?
一个程序(项目)由若干个源文件共同实现,而每个源文件单独编译生成目标文件,最后将所有目标文件连接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。
一个程序(项目)由若干个源文件共同实现,而每个源文件单独编译生成目标文件,最后将所有目标文件连接起来形成单一的可执行文件的过程成为分离编译模式。
通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果,需要特殊处理。如下
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