第七章类模板与向量解读.ppt

第七章　类模板与向量 主讲：冯传胜 Email:fcs@ 7.1　类模板 7.1.1　类模板基础知识 7.1.2　类模板的派生与继承 7.2　向量与泛型算法 7.2.1　定义向量列表 7.2.2　泛型指针 7.2.3　向量的数据类型 7.2.4　向量最基本的操作方法 7.3　出圈游戏 7.1　类模板 可将类看作是包含某些数据类型的框架，将这些数据类型从类中分离出来形成一个通用的数据类型T，为这个数据类型T设计一个操作集，并且允许原来那些数据类型的类都能使用这个操作集，这样将避免因为类的数据类型不同而产生重复性设计。 类型T不是类，而是对类的描述，称这为类模板。 编译时，由编译器将类模板与某种特定数据类型联系起来，就产生一个特定的类（称为模板类）。 利用类模板能大大简化程序设计。 7.1.1　类模板基础知识 类模板的成分及语法 类模板与函数模板的有些成分是相同的： 声明的方法：使用关键字template 参数的格式：使用关键字class 关键字class的含义是“任意内部类型或用户定义类型”，但T也可能是结构或类。 创建类模板时，在类模板参数表后应有类声明。 在类中可以像使用其他类型一样使用模板参数。可将模板参数用作： 数据成员的类型 成员函数的类型 成员函数的参数类型 类模板的声明方法： templat 类模板参数 class 类名{……//类体}; 例7.1：使用类模板的实例。 类模板的对象 类模板也称参数化类。初始化类模板时，只要传给它指定的数据类型，编译器就用指定类型替代模板参数产生的相应的模板类。 用类模板定义对象时的一般格式为： 类名　模板实例化参数类型　对象名（构造函数实参列表）； 类名　模板实例化参数类型　对象名；//默认或无参数构造函数 使用模板类时，当给模板实例化参数类型一个指定数据类型时，编译器自动用这个指定数据类型替代模板参数。如使用上述模板定义对象： TAnyTempintiObj(1,2); TAnyTempdoubledObj(1.1,2,2); 上述两个对象由相同的类模板产生，但是完全不同的对象。它们不属于同一个类，因为它们分属两个不同的模板类。 例7.2：求4个数中最大数的类模板程序。 模板实例化参数类型包括数据类型和值。 例7.3：演示对4个数字求和的程序。 7.1.2　类模板的派生与继承 类模板可以继承，继承的方法与普通类一样。 声明模板继承之前，必须重新声明类模板。 模板类的基类和派生类可以是模板类或非模板类。 可以用一个非模板类为一组模板提供一种共同实现的方法。 例7.4：设计一个非模板类Point类，然后设计一个继承Point类的类模板Line。 例7.5：设计一个模板类Point，然后公有派生一个模板类Line。 7.2　向量与泛型算法 在数组的生存期内，数组的大小是不会改变的。 向量是一维数组的类版本，相同点是： 其中的元素连结存储 　不同点是： 向量中存储元素的多少可以在运行中动态增长或缩小。 向量是类模板，具有成员函数，如用size()方法可以动态vector对象当前存储元素的数量。 7.2.1　定义向量列表 向量（vector）类模板定义在头文件vector中。它提供四种构造函数，用来定义由各元素组成的列表。 用length表示长度，type表示数据类型，name为对象名，则： vectortype name; 定义type类型的向量空表（没有元素） vectortype name(length); 定义具有lengh个元素的type类型的向量，初值为0 vectortype name(length,a); 定义具有lengh个元素的type类型的向量，初值为a vectortype name(name1); 使用已定义的向量name1构造向量name 例： vectorinta; vectorintb(10); vectorintc(2*3,5); vectorchard(20,’a’); vectorinte(a); vectorintf; f=b; vectorintg(4); g=b; 向量可以用赋值运算符整体赋值：大小可不同，类型相同。 可以用size()方法得到各向量的大小，如 a.size( ) 下面语句循环输出向量b的内容： for(int n=0;nb.size();n++) coutb[n]endl; 不能使用列表初始化向量，但可以先初始化一个数组，然后将数据内容复制给向量。如 int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; vectorintva(a,a+10); 其中a是数组起始地址，a+10是结束标志位。由于向量自动产生一个结束标志，所以va不需要和a一样长。va的长度可小于或大于a的长