3第三讲——模板基础

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1、第三讲模板主要内容1模板的概念2函数模板3类模板4编程示例:栈模板1.模板的概念1.1什么是模板在编程中程序员经常会遇到这样的情况：当需要实现相似的函数功能时，由于需要不同类型的数据，于是不得不定义多个函数。例如编写求两个整型数据中最大值的函数与求两个实型数据最大值的函数，它们的程序逻辑相同，程序代码也相同，只是它们的参数类型与返回值类型不同。对于这种情况，C语言程序员不得不定义两个函数，然后将程序代码重复书写。同样有时也会遇到具有类似功能的类，例如一个整型数据集合的类与实型数据集合的类，它们实现的功能相同，但存储的数据类

2、型不同。对于上面的情况，C++语言中可以使用模板来避免在程序中多次书写相同的代码。所谓模板是一种使用抽象类型参数来产生一系列函数或类的机制，是C++的泛型化程序设计的重要特性。模板是描述函数或类的特性的蓝图。可以从一个函数模板生成多个模板函数或从一个类模板生成多个模板类。建立一个模板后，编译器将根据需要，自动从模板生成多份代码。这样就方便了更大规模的软件开发。1.2模板的基本语法C++语言中使用关键字template开始一个模板的声明，模板声明的一般形式为：template<模板参数表>说明体模参表可以包含一个或多个模板参

3、数声明，如果有多个模板参数，参数之间以逗号隔开。例如带有一个参数的模板可以以下述形式开头：templatetypename表示：参数T是一个自定义的数据类型名。在使用该模板时，T可以是用户定义的数据类型，也可以是C++语言固有的数据类型，如int、float等。这里的typename也可以用class替代，但与类定义中的class没有关系。参数标识符T也可以用其它的任何标识符来表示，例如：template通常的习惯是，表示数据类型的参数用T打头，后跟表示该参数的含义的英文

4、单词，T表示英文Type。多模参的模板声明的格式为：template类模板参数除了可以是模形参之外，还可以是确定的已有类型，例如用整型：template2.函数模板2.1函数模板的定义不管各种函数的功能如何，所有的函数模板都具有同样的基本格式：template<参数说明>函数头函数体例如，下面是一个单参数的模板的声明：templatevoidf(Tparam){//此处为函数体}template关键字和尖括号中的classT一起开

5、始了模板的定义。函数头和函数体中的T，将被指定的类型标识符替代。模板中的每个参数在函数参数表中必须至少使用一次。下面的声明是不允许的：templatevoidf(T1param){//...函数体}这个函数模板声明了两个参数T1和T2，但是函数本身却只使用了T1来定义param。正确的声明应该是在函数参数表中至少使用T1和T2各一次：templatevoidf(T1param1,T2param2){//...函数体}普通函数可以在头文件中声明原型，函数实现

6、放在另外独立的源文件中，在使用时只需要头文件中函数原型声明，而不需要函数实现的源代码。但这对于模板则行不通，将一个模板声明的头文件命名为minmax.h。以便不同的程序文件可以在需要时使用。目前的编译器一般不支持将函数模板的声明与函数模板的函数体部分分别存放，然后使用，必须放在同一个文件里。#ifndefMINMAX_H#defineMINMAX_H//避免重复包含本文件templateTmax(Ta,Tb){return(a>b)?a:b;}templateTmin(Ta,Tb){retu

7、rn(aintinrange(Ta,Tb,Tc){return(b<=a)&&(a<=c);}#endif该程序中声明并实现了三个函数模板，每个函数模板都以模板头开始。在声明中，T是对象的类型，该对象由函数对其进行操作。下面的程序使用了已定义的模板，从中可以看出如何使用函数模板：#include//#include“minmax.h”intmain(){inta=123,b=456;cout<<"min(123,456)="<

8、';cout<<"max(123,456)="<