类模板

一些类主要用于存储和组织数据元素

类中数据组织的方式和数据元素的具体类型无关

如：数组类、链表类、Stack、Queue类、等

1、C++中将模板的思想应用于类，使得类的实现不关注数据元素的具体类型，而只关注类所需要实现的功能。

C++中的类模板

1、以相同的方式处理不同的类型
2、在类声明前使用template进行标识；
3、用于说明类中使用的泛指类型T，

类模板的应用

1、只能显示指定具体类型，无法自动推导，
2、使用具体类型定义对象，

声明的泛型类型T可以出现在类模板的任意地方

编译器对类模板的处理方式和函数模板相同

1、从类模板通过具体类型产生不同的类；
2、在声明的地方对类模板代码本身进行编译；
3、在使用的地方对参数替换后的代码进行编译。

实例分析1

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>using namespace std;template <typename T>
class Operator
{public:T add(T a, T b){return a + b;}T minus(T a, T b){return a - b;}T multiply(T a, T b){return a * b;}T divide(T a, T b){return a / b;}
};string operator -(string l, string r)
{return "Minus";
}int main()
{Operator<int> op1;cout << op1.add(1, 2) << endl;Operator<string> op2;cout << op2.add("hello", "world") << endl;cout << op2.minus("hello", "world") << endl;return 0;
}

类模板的工程应用

1、类模板必须在头文件中定义；
2、类模板不能分开实现在不不同的文件中；
3、类模板外部定义的成员函数需要加上模板<>声明

实例分析2
头文件

#ifndef OPERATOR_H
#define OPERATOR_Htemplate <typename T>
class Operator
{public:T add(T a, T b);T minus(T a, T b);T multiply(T a, T b);T divide(T a, T b);
};template <typename T>
T Operator<T>::add(T a, T b)
{return a + b;
}template <typename T>
T Operator<T>::minus(T a, T b)
{return a - b;
}template <typename T>
T Operator<T>::multiply(T a, T b)
{return a * b;
}template <typename T>
T Operator<T>::divide(T a, T b)
{return a / b;
}#endif

main.c文件

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include "Operator.h"
using namespace std;int main()
{Operator<int> op1;cout << op1.add(1, 2) << endl;cout << op1.multiply(4, 5) << endl;cout << op1.minus(4, 5) << endl;cout << op1.divide(20, 5) << endl;Operator<string> op2;cout << op2.add("hello", "world") << endl;return 0;
}

小结

1、泛型编程的思想可以应用于类；
2、类模板以相同的方式处理不同的数据类型；
3、类模板非常适用于编写数据结构的相关代码；
4、类模板在使用时只能显示指定类型。

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