C++ 模板

泛型编程

泛型编程是一种针对一些具有相似功能,但是细节存在一些不同的情况而设计出来的一种风格或者说范式。

我们使用C语言实现数据交换的函数:例如对a, b两个变量的值进行交换

复制代码
void swap(int a, int b)
{
    int c=a;
    a=b;
    b=c;
}

像这样我们就完成了对整形a,b的交换,但是这两个变量并不一定就是整形,或者说并不是只有整形需要用到这个功能,还有double,float,char或者自定义类型都可能会有这个需求,若是C语言的话我们就只能每个类型都编写一份差不多的函数,这就会增加工作量,而C++就针对这点进行了改良引入了泛型编程,就是我们只需要写一份代码就可以完成对所有这些类型数据的交换大大减少了工作量。

函数模板

模板就是对泛型编程的实际运用,我们只需要设计一个模板类型,由编译器来根据模板来完成对对应类型数据的函数生成,所以这并不是说我们不需要针对其他数据类型去生成对应的函数,而是将这份工作交给编译器去完成,而我们就只需要为编译器提供一份通用的模板即可。

复制代码
template<class T>
void swap(T& left,T& right)
{
    T tmp=left;
    left=right;
    right=tmp;
}

这就是一份通用模板,没有明确类型而是由T来代替类型的位置,第一行是对类型的定义用template<class type>这里的type就是用于替代类型的,上面的T其实换成其他的都可以,些什么是无所谓的,T是type的缩写所以很多会习惯使用T来替代,class也可以换成typename,这两个是等价的。

复制代码
int main ()
{
    int a=1;
    int b=2;
    swap(a,b);


    float f=11.2;
    float j=22.1;
    swap(f,j);

    
    return 0;
}

这样子就能完成对模板函数的调用。

如上虽然两次的数据类型是不相同的,但是能通过同一种调用方式去调用swap函数来完成交换。

函数模板还可以通过显示实例化的方法规定类型

复制代码
int main()
{
    double a=2.0;
    double b=3.0;
    swap<int>(a,b);
    
    return 0;
}

如此也是可以的,这样会根据int类型生成模板函数。而对参数会进行隐式类型转化,若是无法隐式类型转化的就会报错。

特化

针对特定类型可能会有不一样的处理方式,这是我们可以单独实现这个函数这个叫做特化,例如我们已经有了swap的函数模板了

复制代码
void swap(string & a,string& b)
{
    char c=a[1];
    a[1]=b[1];
    b[1]=c;
}

再单独写一份关于string的函数这样就完成特化,当我们传递的参数是符合这个函数的参数的时候会优先匹配到这个函数而不会通过函数模板再生成一份,也可以理解为提供了一个重载版本的函数。

类模板

类与函数模板不同,类模板在实例化的时候需要显示实例化,即在定义对象的时候是需要带上实例化的类的模板类型的。

我这个pop_back函数是在类模板内声明然后在外部实现的,在外部实现时是需要将模板类型带上的。

相关推荐
Aurorar0rua4 小时前
CS50 x 2024 Notes C -14
c语言·开发语言·学习方法
小短腿的代码世界5 小时前
从.qrc到rcc编译器:Qt资源系统的隐秘运作机制与大型项目性能突围
开发语言·qt
2401_833269305 小时前
Java网络编程入门
java·开发语言
青瓦梦滋6 小时前
C++的IO流与STL的空间配置器
开发语言·c++
五月君_6 小时前
Bun v1.3.14 发布,Rust 版即将进 Claude Code 内测,下一版可能就告别 Zig
开发语言·后端·rust
鱼很腾apoc7 小时前
【学习篇】第20期 超详解 C++ 多态:从语法规则到底层原理
java·c语言·开发语言·c++·学习·算法·青少年编程
不吃土豆的马铃薯8 小时前
4.SGI STL 二级空间配置器 allocate 与_S_refill 源码解析
c语言·开发语言·c++·dreamweaver·内存池
码界筑梦坊8 小时前
120-基于Python的食品营养特征数据可视化分析系统
开发语言·python·信息可视化·数据分析·毕业设计·echarts·fastapi
lsx2024069 小时前
《Foundation 模态框》
开发语言
fufu03119 小时前
vscode配置C/C++环境,用GDB调试简单程序分享
开发语言·c++