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第8章 模 板
8-1. 教学目的与要求
1.理解模板的概念;
2.掌握模板定义和使用方法。
8-2. 主要内容及重点:
通过模板机制可以提供一种通用的方法来开发可重用的代码,即可以创建参数化的C++类型。
模模板分为两种类:函数模板和类模板。
本章着重介绍有关模板的感念、定义和使用模板的方法等。
8-3. 第8章 模板-课件
3-4. 8-4. 第8章 模板-复习总结
模板是一种安全的、高效的重用代码的方式。C++有函数模板和类模板,在使用模板时,必须将模板中的模板参数实例化为模板函数和模板类。可以通过在创建对象或函数时传递类型参数的方式决定其行为。
每个模板类的实例是一个实际的对象,可以象其他对象一样使用,甚至可以作为函数的参数或返回值。
8-5. 第8章 模板-练习
8-5-1.思考题:
1). 函数模板与重载有什么关系?
2). 试区分模板函数与函数模板。
3). 模板函数与重载的普通非模板函数被调用时的匹配先后顺序如何?
4). 试区分类模板与模板类。
5). 如何从模板类派生出非模板类?
8-5-2.练习题:
课后练习题见练习单元。
第九章 模 板
通过模板机制可以提供一种通用的方法来开发可重用的代码,即可以创建参数化的C++类型。
模板分为两种类:函数模板和类模板。
本章着重介绍有关模板的感念、定义和使用模板的方法等。
9.1 函数模板
9.1.1 函数模板的概念及说明
9.1.1.1 函数模板的概念
若一个程序的功能仅仅针对某种特定的数据类型进行处理,则可将这些特定的数据类型说明为参数,将该程序说明为模板,这样只要将这些参数指定为任何类型的数据,就可以让该程序对所指定的数据类型进行同样的操作。
例定义max ()函数,对两个数据进行比较,这两个数据都是整型或实型。
int max (int a, int b)
{ if(ab)
return a;
else
return b;
}?
double max (double a, double b)
{ if(ab)
return a;
else
return b;
}
char max (char a, char b)
{ ... }?
...
为了实现交换各种同类型的数据,需要定义一系列的重载的max ()函数,这就给编程人员带来麻烦。
一种简单的方法,是将它们写成一个通用的函数(模板),将不同的数据类型抽象为一个通用的参数,在调用过程中再指定具体的数据类型,这样就可以简化程序。
实际上,若“提取”出一个可变化的类型参数T,则可“综合”成为如下的同一个函数(模板),它实际上代表着一组函数:
T max (T a, T b)
{ if(ab)
return a;
else
return b;
}
在C++中定义完整的函数模板max时,格式如下:
template class T
T max (T a, T b)
{ if(ab)
return a;
else
return b;
}
9.1.1.2 函数模板说明
C++允许用户为函数定义模板,称为“函数模板”,当用户需要编写程序代码几乎完全相同的多个重载函数时,可以使用函数模板。
函数模板的定义一般形式是:
template模板参数表
函数返回类型函数名(函数形参表)
{
//函数模板的定义
}
1)template , 关键字表示模板声明;
2)模板参数,可以有一个或多个,各参数之间用逗号隔开,模板参数表中的每个参数之前都有关键字class;
3)函数返回类型,可以是普通类型,也可以是模板参数表中指定的类型。
4)函数形参表,给出函数的若干个参数,它们可以是普通类型,也可以是模板参数表中指定的类型;
5)且模板参数表中指明的类型参数一般都要用于函数形参表中,即模板该参数应该出现在上述的“返回类型”或“参数表”或“函数体”中,否则没有可变性,只能定义出一个具体的函数。
6) 模板的参数还可以实例化为用户自定义类型。
函数模板不是一个真实的函数,编译系统不为其产生任何可执行的代码,它只是对函数的描述,表示它每次能单独处理在模板参数表中说明的数据类型。当编译系统发现该函数调用(函数名(实参))时,编译系统就会根据实参的类型,判断是否完全匹配函数模板中对应的函数形参表,如果完全匹配,则生成一个重载函数。该重载函数的定义体与函数模板的定义体相同,只是用实参的实际类型去替换函数形参表中与模板参数表
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