C++复习的长文指南(二)
- 一、面向对象基础知识
- 二、泛型编程
-
- [1. 模板](#1. 模板)
-
- [1.1 模板的概念](#1.1 模板的概念)
- [1.2 函数模板](#1.2 函数模板)
-
- [1.2.1 函数模板语法](#1.2.1 函数模板语法)
- [1.2.2 函数模板注意事项](#1.2.2 函数模板注意事项)
- [1.2.3 函数模板案例](#1.2.3 函数模板案例)
- [1.2.4 普通函数和函数模板的区别](#1.2.4 普通函数和函数模板的区别)
- [1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则](#1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则)
- [1.2.6 模板的局限性](#1.2.6 模板的局限性)
- [1.3 类模板](#1.3 类模板)
-
- [1.3.1 类模板语法](#1.3.1 类模板语法)
- [1.3.2 类模板和普通模板区别](#1.3.2 类模板和普通模板区别)
- [1.3.3 类模板中成员函数创建时机](#1.3.3 类模板中成员函数创建时机)
- [1.3.4 类模板对象做参数](#1.3.4 类模板对象做参数)
- [1.3.5 类模板与继承](#1.3.5 类模板与继承)
- [1.3.6 类模板成员函数类外实现](#1.3.6 类模板成员函数类外实现)
- [1.3.7 类模板分文件编写](#1.3.7 类模板分文件编写)
- [1.3.8 类模板与友元](#1.3.8 类模板与友元)
一、面向对象基础知识
5. 文件操作
程序运行时产生的数据都属于临时数据
,程序---旦运行结束
都会被释放
通过文件
可以将数据持久化
C++中对文件操作需要包含头文件<fstream >
文件类型分为两种:
1.
文本文件:文件以文本的ASCII码形式存储在计算机中
2.
二进制文件:文件以文本的二进制形式存储在计算机中,用户一般不能直接读懂它们
操作文件的三大类:
1.
ofstream:写操作
2.
ifstream:读操作
3.
fstream :读写操作
5.1文本文件
5.1.1写文件
写文件步骤如下:
1.
包含头文件
#include <fstream>
2.
创建流对象
ofstream ofs;
3.
打开文件
ofs.open("文件路径",打开方式);
4.
写数据
ofs <<"写入的数据";
5.
关闭文件
注意:
文件打开方式可以配合使用,利用|操作符
例如:
用二进制方式写文件ios : : binary | ios : : out
总结:
文件操作必须包含头文件fstream
读文件可以利用ofstream ,或者fstream类
打开文件时候需要指定操作文件的路径,以及打开方式
利用<<
可以向文件中写数据
操作完毕,要关闭
文件
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
// 文本文件 写文件
void test01()
{
// 1.包含头文件
// 2.创建流对象
ofstream ofs; // 创建输出流对象
// 3.指定打开方式
ofs.open("test.txt", ios::out);
// 4.写内容
ofs << "姓名:张三" << endl;
ofs << "性别:男" << endl;
ofs << "年龄:18" << endl;
// 5.关闭文件
ofs.close();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
5.1.2读文件
读文件与写文件步骤相似,但是读取方式相对于比较多
读文件步骤如下:
1.
包含头文件
#include <fstream>
2.
创建流对象
ifstream ifs;
3.
打开文件并判断文件是否打开成功ifs.open("文件路径",打开方式);
4.
读数据
四种方式读取
5.
关闭文件ifs.close();
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 文本文件 读文件
void test01()
{
// 1.包含头文件
// 2.创建流对象
ifstream ifs; // 创建输入流对象
// 3.打开文件 并且判断是否打开成功
ifs.open("test.txt", ios::in);
if (! ifs.is_open())
{
cout << "文件打开失败" << endl;
return;
}
// 4.读数据
// 第一种
/*char buf[1024] = { 0 };
while (ifs >> buf)
{
cout << buf << endl;
}*/
// 第二种
/*char buf[1024] = { 0 };
while (ifs.getline(buf, sizeof(buf)))
{
cout << buf << endl;
}*/
// 第三种
/*string buf;
while (getline(ifs, buf))
{
cout << buf << endl;
}*/
// 第四种,1次只读1个字符
char c;
while ( (c = ifs.get()) != EOF) // EOF end of file 文件尾
{
cout << c;
}
// 5.关闭文件
ifs.close();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
读文件可以利用ifstream ,或者stream类
2.
利用is_open函数可以判断文件是否打开成功
3.
close关闭文件
5.2 二进制文件
以二进制
的方式对文件进行读写操作
打开方式要指定为ios:binary
5.2.1 二进制文件
二进制方式写文件主要利用流对象调用成员函数write
函数原型:
ostream& write(const char * buffer ,int len);
参数解释:
字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 二进制文件 写文件
class Person
{
public:
char m_Name[64]; // 姓名
int m_Age; // 年龄
};
void test01()
{
// 1.包含头文件
// 2.创建流对象
ofstream ofs;
// 或者直接
//ofstream ofs("person.txt", ios::out | ios::binary);
// 3.打开文件
ofs.open("person.txt", ios::out | ios::binary);
// 4.写文件
Person p = { "张三", 18 };
// 如果直接&p,返回的应该是Person*,所以再强转const char*
ofs.write((const char*)&p, sizeof(Person));
// 5.关闭文件
ofs.close();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
文件输出流对象可以通过write函数
,以二进制
方式写数据
5.2.2 二进制读文件
二进制方式读文件主要利用流对象调用成员函数read
函数原型:
istream& read(char *buffer,int len);
参数解释:
字符指针buffer指向内存中一段存储空间。len是读写的字节数
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<fstream> // 头文件的包含
#include<string>
// 二进制文件 读文件
class Person
{
public:
char m_Name[64]; // 姓名
int m_Age; // 年龄
};
void test01()
{
// 1.包含头文件
// 2.创建流对象
ifstream ifs;
// 3.打开文件,并判断文件是否正常打开
ifs.open("person.txt", ios::in | ios::binary);
if (! ifs.is_open())
{
cout << "文件打开失败" << endl;
return;
}
// 4.写文件
// 将数据读到Person中,因为Person是自定义数据类型,
Person p;
ifs.read((char*)&p, sizeof(p));
cout << "姓名:" << p.m_Name << "年龄:" << p.m_Age << endl;
// 5.关闭文件
ifs.close();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
文件输入流对象可以通过read函数,以二进制方式读数据
6. c++面向对象的个人心得
开发流程
6.1
1.
一般进行分文件
编写,.h头文件
进行类申明
,.cpp文件
进行类的具体实现
。
6.2
2.
一般进行面向对象的编程,封装、继承、多态
都用到。比如以经典的"职工管理系统"为例,那么该系统有:职工、经理和老板3
种身份,以及"职工管理系统"的增删改查等用户功能操作
需要单独定义1个管理系统类
(也是分开申明和实现)。
6.3
3.
那既然要用到面向对象
,多态
肯定定义一个职工父类(基类
),然后分别定义职工、经理和老板3种身份的子类继承
父类,并重写
父类的虚函数
(父类指针指向子类
,不同子类调用相同的函数实现不同的功能。
4.
也就是说,最终分别进行基类
、3种身份的子类
、1个管理系统类
的.h头文件申明
,再进行各自的.cpp文件实现
。职工间的父子关系用到多态,其余的职工数据的增删改查、文件保存等全部放在管理系统类实现功能。最后,还有1个main函数入口
,通常主函数实例化类对象进行调用对应不同功能的函数接口。
6.4
5.
最后根据选择判断语句,进行调用管理系统类对象
的不同成员函数就行(增删改查等)
ps:职工父类(基类
)、3种身份的子类
的类,说到底在c++中还是不同的自定义类型
,最终还是通过父类指针指向子类等操作进行职工维护的。
6.5
6.
最后,因为程序运行时产生的数据都属于临时数据
,哪怕是堆区数据
,程序---旦运行结束都会被释放
,我们,通过文件
可以将数据持久化
。
注意细节
6.1
一般,像管理系统类
,肯定要有1个记录当前系统已经存放的职工人数
的整型成员变量
,以及职工父类(基类
)的自定义数据类型
的数组指针
(一般是数组指针,涉及多个职工,肯定用数组
进行维护,并实现不同职工的多态
)
ps:
每次进行完增删改查操作后,一定要对类内成员变量进行数据更新
,比如这里的m_Empnum进行+1,数组指针指向进行更新等。
6.2
一般,虽然类的构造函数
和析构函数
,编译器会自动提供空实现
,但是一般我们进行重写
;
很明显,用构造函数进行变量初始化
,比如整型变量置0
,指针指向空地址
;
析构函数就是用来释放
开辟到堆区
的数据,一般不会将数据放在栈区
,因为当函数执行结束,编译器会自动回收
,下次再执行就会出问题。
6.3
正常,在类内,成员属性等建议使用this指针
这个习惯。
二、泛型编程
主要针对C++泛型编程
和STL
技术做详细讲解,探讨C++更深层的使用
1. 模板
1.1 模板的概念
模板就是建立通用
的模具,大大提高复用性
例如生活中的模板
---寸照片模板:
模板的特点:
1.
模板的通用性很强,但是不可以直接使用,只是一个框架
。
2.
也并非万能,比如证件照只能针对证件照,做不了别的风格照片。
1.2 函数模板
1.
C++另一种编程思想称为泛型编程,主要利用的技术就是模板
2.
C++提供两种模板机制:函数模板
和类模板
1.2.1 函数模板语法
函数模板作用:
建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定
,用一个虚拟
的类型来代表。
语法:
cpp
template<typename T>
函数申明或定义
解释:
template :声明创建模板
typename :表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
T:通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
// 交换整型数据
void swapInt(int& a, int& b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 交换浮点型数据
void swapDouble(double& a, double& b)
{
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 利用模板提供通用的交换函数
template<typename T> //声明一个模板,告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错,T是一个通用数据类型
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
swapInt(a, b);
// 利用模板实现交换
// 1.自动类型推导
mySwap(a, b);
// 2.显示指定类型
mySwap<int>(a, b);
double c = 10.2;
double d = 20.2;
swapDouble(c, d);
}
int main()
{
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
函数模板利用关键字template
2.
使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
3.
模板的目的是为了提高复用性,将数据类型参数化
1.2.2 函数模板注意事项
注意事项:
1.
自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
2.
模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
// 函数模板注意事项:
template<class T> // typename可以替换成class
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T才可以使用
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c';
mySwap(a, b); // 正确
///mySwap(a, c); // 错误, 推导不出一致的T类型
}
// 2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用
template<class T>
void func()
{
cout << "func()的调用" << endl;
}
void test02()
{
//func(); // 错误
func<int>(); // 正确,因为编译器自动推导不出类型,只能进行显示指定类型
}
int main()
{
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
使用模板时必须确定出通用数据类型T,并且能够推导出一致的类型。
1.2.3 函数模板案例
案例描述:
1.利用函数模板封装---个排序的函数,可以对不同数据类型数组进行排序
2.排序规则从大到小,排序算法为选择排序
3.分别利用char数组和int数组进行测试
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
// 排序算法
template<typename T>
void mySort(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i; // 认定最大值的下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
// 认定的最大值比遍历出来的小
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j; //更新最大值下标
}
}
if (max != i)
{
// 交换max和i元素
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
// 提供打印模板
template<typename T>
void printArray(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
// 测试char数组
char charArr[] = "badcfe";
mySort(charArr, sizeof(charArr) / sizeof(charArr[0]));
printArray(charArr, sizeof(charArr) / sizeof(charArr[0]));
}
void test02()
{
// 测试int数组
int IntArr[] = { 17,1, 2,5,7,10 };
mySort(IntArr, sizeof(IntArr) / sizeof(IntArr[0]));
printArray(IntArr, sizeof(IntArr) / sizeof(IntArr[0]));
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
1.2.4 普通函数和函数模板的区别
普通函数与函数模板区别:
1.
普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
2.
函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
3.
如果利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
// 普通函数与函数模板区别
// 1、普通函数调用可以发生隐式类型转换
// 2、函数模板用自动类型推导,不可以发生隐式类型转换
// 3、函数模板用显示指定类型,可以发生隐式类型转换
// 普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{
return a + b;
}
// 函数模板
template<typename T>
T myAdd02(T a, T b)
{
return a + b;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c'; //asicc码,a-97
cout << myAdd01(a, b) << endl;
cout << myAdd01(a, c) << endl; // 10 + 99
// 自动类型推导, 不会发生隐式类型转换
cout << myAdd02(a, b) << endl;
//cout << myAdd02(a, c) << endl;
//显示指定类型, 会发生隐式类型转换
cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
建议使用显示指定类型
的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型T
1.2.5 普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下:
1.如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通
函数
2.可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
3.函数模板也可以发生重载
4.如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
// 普通函数与函数模板调用规则
//void myPrint(int a, int b);
void myPrint(int a, int b)
{
cout << "普通函数的调用" << endl;
}
template<typename T>
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "模板的调用" << endl;
}
template<typename T>
void myPrint(T a, T b, T c)
{
cout << "模板重载的调用" << endl;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//myPrint(a, b);
// 如果myPrint()函数只留下申明,没有实现会报错
// 通过空模板参数列表,强制调用函数模板
// 哪怕是myPrint()函数有了实现,空模板参数列表也会强制调用函数模板
myPrint<>(a, b);
myPrint<>(a, b, 100);
// 如果函数模板产生更好的匹配,优先调用函数模板
char c1 = 'a';
char c2 = 'b';
myPrint(c1, c2);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
既然提供了函数模板,最好就不要提供普通函数,否则容易出现二义性。
1.2.6 模板的局限性
局限性:
1.
模板的通用性并不是万能的
例如:
cpp
template<typename T>
void f(T a, T b)
{
a = b;
}
在上述代码中提供的赋值操作,如果传入的a和b是一个数组,就无法实现了。
再例如:
cpp
template<typename T>
void f(T a, T b)
{
if (a > b)
{
//
}
}
在上述代码中,如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型,也无法正常运行。
因此,C++为了解决这种问题,提供模板的重载
,可以为这些特定的类型
提供具体化的模板
。
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
Person(int age, string name)
{
this->m_Age = age;
this->m_Name = name;
}
int m_Age;
string m_Name;
};
template<typename T>
bool Compare(T& a, T& b)
{
if (a == b)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
// 利用具体化的Person的版本代码,具体化优先调用
template<> bool Compare(Person& p1, Person& p2)
{
if (p1.m_Age == p2.m_Age && p1.m_Name == p2.m_Name)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
void test01()
{
Person p1(10, "Tom");
Person p2(10, "Tom");
bool ret = Compare(p1, p2);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
利用具体化的模板,可以解决自定义类型的通用化
2.
学习模板并不是为了写模板,而是在STL
能够运用系统提供的模板
1.3 类模板
1.3.1 类模板语法
类模板作用:
建立一个通用类
,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟
的类型
来代表。
语法:
cpp
template<typename T>
类
解释:
template:声明创建模板
typename:表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
T:通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType m_Age;
};
void test01()
{
Person<string, int> p("张三", 19);
p.showPerson();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
类模板和函数模坂语法相似,在声明模板template后面加类,此类称为类模板
1.3.2 类模板和普通模板区别
类模板与函数模板区别主要有两点:
1.
类模板没有自动类型推导的使用方式
2.
类模板在模板参数列表中可以有默认参数
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
// 类模板和普通模板区别
template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType m_Age;
};
// 1.类模板没有自动类型推导的使用方式
void test01()
{
//Person p("张三", 19); // 错误,无法用自动类型推导
Person<string, int> p("张三", 19); // 正确,只能用显示指定类型
p.showPerson();
}
// 2.类模板在模板参数列表中可以有默认参数
void test02()
{
Person<string> p2("张三", 19);
p2.showPerson();
}
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
类模板使用只能用显示指定类型方式
2.
类模板中的模板参数列表可以有默认参数
1.3.3 类模板中成员函数创建时机
类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的:
1.
普通类中的成员函数一开始就可以创建
2.
类模板中的成员函数在调用时才创建
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
// 类模板中成员函数创建时机
// 类模板中成员函数在调用时才去创建
class Person1
{
public:
void showPerson1()
{
cout << "Person1 show" << endl;
}
};
class Person2
{
public:
void showPerson2()
{
cout << "Person2 show" << endl;
}
};
template<class T>
// 类模板中成员函数在调用时才去创建,是因为创建时编译器压根不知道T这个数据类型
class MyClass
{
public:
T obj;
// 类模板中成员函数
void func1()
{
obj.showPerson1();
}
void func2()
{
obj.showPerson2();
}
};
void test01()
{
MyClass<Person1> m1;
m1.func1();
MyClass<Person2> m2;
m2.func2();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
类模板中的成员函数并不是---开始就创建的,在调用时才去创建
1.3.4 类模板对象做参数
学习目标:
类模板实例化出的对象,向函数传参的方式
一共有三种传入方式:
1.
指定传入的类型:直接显示对象的数据类型
2.
参数模板化:将对象中的参数变为模板进行传递
3.
整个类模板化:将这个对象类型模板化进行传递
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
// 类模板对象做函数参数
template<class NameType, class AgeType = int>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
void showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
NameType m_Name;
AgeType m_Age;
};
// 1、指定传入类型
void printPerson1(Person<string, int>& p)
{
p.showPerson();
}
void test01()
{
Person<string, int> p("张三", 19);
printPerson1(p);
}
// 2、参数模板化
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2>& p)
{
p.showPerson();
cout << "T1 的类型为:" << typeid(T1).name() << endl;
cout << "T2 的类型为:" << typeid(T2).name() << endl;
}
void test02()
{
Person<string, int> p("李四", 29);
printPerson2(p);
}
// 3、整个类模板化
template<class T>
void printPerson3(T& p)
{
p.showPerson();
cout << "T 的类型为:" << typeid(T).name() << endl;
}
void test03()
{
Person<string, int> p("王五", 39);
printPerson3(p);
}
int main()
{
//test01();
//test02();
test03();
system("pause");
return 0;
}
总结:
1.
通过类模板创建的对象,可以有三种方式向函数中进行传参
2.
使用比较广泛是第一种:指定传入的类型
1.3.5 类模板与继承
当类模板碰到继承时,需要注意一下几点:
1.
当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中T的类型
2.
如果不指定,编译器无法给子类分配内存
3.
如果想灵活指定出父类中T的类型,子类也需变为类模板
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
// 类模板与继承
template<class T>
class Base
{
T m;
};
//class Son : public Base // 错误,必须要知道父类中的T类型,才能继承给子类
class Son : public Base<int>
{
};
void test01()
{
Son s1;
}
// 如果想灵活指定父类中T类型,子类也需要变类模板
template<class T1, class T2>
class Son2 : public Base<T2>
{
public:
Son2()
{
cout << "T1 的类型:" << typeid(T1).name() << endl;
cout << "T2 的类型:" << typeid(T2).name() << endl;
}
T1 obj;
};
void test02()
{
Son2<int, char> s2;
}
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
如果父类是类模板,子类需要指定出父类中T的数据类型
1.3.6 类模板成员函数类外实现
学习目标:能够掌握类模板中的成员函数类外实现
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
void test01()
{
Person<string, int> p1("张三", 19);
p1.showPerson();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
类模板中成员函数类外实现时,需要加上模板参数列表
1.3.7 类模板分文件编写
学习目标:
1.掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式
问题:
1.类模板中成员函数创建时机是在调用阶段,导致分文件编写时链接不到
解决:
1.解决方式1:直接包含.cpp源文件
2.解决方式2:将声明和实现写到同一个文件中,并更改后缀名为.hpp
,hpp是约定的名称,并不是强制
示例:
首先,新建person.h头文件,
cpp
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
接着,新建person.cpp源文件,
cpp
#include"person.h"
// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
上述代码看似没问题,会报错的。因为,类模板中成员函数一开始是不会创建,类模板对象调用时创建,所以包含"person.h"头文件时,编译器没有见到过T这些数据类型,所以链接不到。
解决方法1:
main函数中更改为:
直接包含源文件
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include"person.cpp"
void test01()
{
Person<string, int> p1("张三", 19);
p1.showPerson();
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
解决方法2:
将.h和.cpp中的内容写到一起,将后缀名改为.hpp文件
cpp
#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
Person(T1 name, T2 age);
void showPerson();
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
// 构造函数类外实现
template<class T1, class T2>
Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
// 成员函数类外实现
template<class T1, class T2>
void Person<T1, T2>::showPerson()
{
cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl;
}
总结:
主流的解决方式是第二种,将类模板成员函数写到一起,并将后缀名改为.hpp
1.3.8 类模板与友元
学习目标:
1.
掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现
全局函数类内实现:直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现:需要提前让编译器知道全局函数的存在
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
// 通过全局函数打印Person信息
// 提前让编译器知道Person类存在
template<class T1, class T2>
class Person;
// 类外实现
template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> p)
{
cout << "类外实现--姓名:" << p.m_Name << "年龄:" << p.m_Age << endl;
}
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
// 全局函数类内实现
friend void printPerson(Person<T1, T2>& p)
{
cout << "姓名:" << p.m_Name << "年龄:" << p.m_Age << endl;
}
// 全局函数类外实现
// 需要加1个空模板参数列表<>,因为不加这就是一个普通函数申明,而下方类外实现是函数模板的实现
// 如果全局函数是类外实现,需要让编译器提前知道这个函数的存在
friend void printPerson2<>(Person<T1, T2>p);
Person(T1 name, T2 age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
private:
T1 m_Name;
T2 m_Age;
};
// 全局函数在类内实现的测试
void test01()
{
Person<string, int> p1("张三", 19);
printPerson(p1);
}
// 全局函数在类外实现的测试
void test02()
{
Person<string, int> p2("李四", 29);
printPerson2(p2);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结:
建议全局函数做类内实现,用法简单,而且编译器可以直接识别