C++ 模板

泛型(Generic Programming)即是指具有在多种数据类型上皆可操作的含意。泛型编程的代表作品 STL 是一种高效、泛型、可交互操作的软件组件。

泛型编程最初诞生于 C++中,目的是为了实现 C++的 STL(标准模板库)。其语言支持机制就是模板(Templates)。模板的精神其实很简单:参数化类型。换句话说, 把一个原本特定于某个类型的算法或类当中的类型信息抽掉,抽出来做成模板参数 T。

函数模板

所谓函数模板，实际上是建立一个通用函数，其函数类型和形参类型不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。这个通用函数就称为函数模板。

函数重载实现的泛型

写n个函数，交换char类型、int类型变量的值。

原理

把数据类型作为参数。

语法格式

template<typename T>

template<class T>

template<typename 类型参数列表>

返回类型函数模板名(函数参数列表){

函数模板定义体

}

template 是语义是模板的意思,尖括号中先写关键字 typename[类型名] 或是 class ,后面跟一个类型 T[参数名],此类即是虚拟的类型。至于为什么用 T,用的人多了,也就是 T 了。

特点

调用函数时，数据类型不需要显示传递，系统自动检测
模板参数的个数可以一个或多个
形参列表中的参数不一定全部都是模板参数，也可以是基本数据类型0

实例

调用过程是这样的，先将函数模板实在化为函数，然后再发生函数调用。

函数模板只适用于函数的参数个数相同而类型不同，且函数体相同的情况。如果个数不同，则不能用函数模板。

函数模板与函数重载

普通函数会进行隐式的数据类型转换，函数模板不提供隐式的数据类型转换，必须是严格的匹配。

规则

1. 当函数模板和普通函数都符合调用时,优先选择普通函数
2. 若显示使用函数模板,则使用<> 类型列表
3. 如果函数模板产生更好的匹配使用函数模板

编译器对函数模板机制剖析

类模板

引入原因

减少代码重用

含义

类模板的意思是，按不同的方式重复使用相同的代码。

一个类模板（也称为类属类或类生成类）允许用户定义为类定义的一种模式，是的类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值，能够取任意类型【包括系统预定义的和用户自定义的】

概念

类模板

是一个类型参数化的样板，是一组类模板的集合

有两个或多个类，其功能是相同的，仅仅是数据类型不同，所以将类中的类型进行泛化。

模板类

是某个类模板的一个实例

声明

template <模板参数表>

class 类名 {

类成员声明

}

如果需要在类模板之外定义其成员函数，则要采用

template <模板参数表> 类型名类名<T>::函数名(参数表)

实例化对象

类名<类型> 对象名;

数组类--属于直接访问群体

群体的概念

有多个数据元素组成的集合体。群体可以分为两大类：线性群体和非线性群体。线性群体 中的元素按位置排列有序，可以区分为第一个元素、第二个元素等。其元素与其位置的关系是对应的，在线性群体中按照访问方法不同，我们可以将其分为直接访问、顺序访问和索引访问 。非线性群体不用位置顺序来标识元素。