【小白学习C++ 教程】十五、C++ 中的template模板和泛型
@Author：Runsen
template模板在 C++ 中一个简单但非常强大的工具。简单的想法是将数据类型作为参数传递，这样我们就不需要为不同的数据类型编写相同的代码。
C++ 添加了两个新关键字来支持模板：template和typename。第二个关键字typename可以替换为关键字“class”。
模板可以以两种不同的方式使用。
- 函数模板
- 类模板
泛型
在学习template模板之前，了解一下泛型。在Java中学习过泛型，其实都是差不多的概念。泛型是允许类型（整数、字符串等）作为方法、类和接口的参数的想法。
例如，像数组等这样的对象可以非常有效地使用泛型。
实现了泛型编程的方法来提高代码的效率。通用编程使程序员能够编写适用于所有数据类型的通用算法。如果数据类型是整数、字符串或字符，则无需创建不同的算法。
泛型编程的优点是
- 代码可重用性
- 避免函数重载
- 一旦编写泛型，它可以用于多个cpp
泛型一般和模板结合使用。模板是一个简单但非常强大的 C++ 工具。简单的想法是将数据类型作为参数传递，这样我们就不需要为不同的数据类型编写相同的代码。
#include <iostream>
using namespace std;
// 函数模板
template <typename T> T myMax(T x, T y)
{ return (x > y) ? x : y;
} int main()
{ // int cout << myMax<int>(3, 7) << endl; // double cout << myMax<double>(3.0, 7.0) << endl; // char cout << myMax<char>('g', 'e') << endl; return 0;
}
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输出：
7
7
G
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函数模板
函数模板用于创建一组将相同算法应用于不同数据类型的函数。
#include<iostream>
using namespace std;
template <class A> A addition(A x, A y)
{ return ( x + y );
}
int main()
{ cout<<"Addition1 : "<<addition(4,4)<<endl; cout<<"Addition2 : "<<addition(4.2,3.6)<<endl; cout<<"Addition3 : "<<addition(4.0,4.7)<<endl; return 0;
}
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输出：
Addition1 : 8
Addition2 : 7.8
Addition3 : 8.7
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如果执行cout<<"Addition3 : "<<addition(4,4.7)<<endl;，将会报错。
值 4 & 4.7，它将是不同的整数和浮点数；而泛型函数声明两个参数的数据类型相同。
类模板
与函数模板一样，可以为通用类操作创建类模板。
有时，需要一个对都相同的类实现，只是使用的数据类型不同。
类模板可以轻松地为所有数据类型重用相同的代码。
以下是类模板的语法：
template <class T>
class className
{ ... .. ...
public: T var; T someOperation(T arg); ... .. ...
};
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在上面的声明中，T是模板参数，它是所用数据类型的占位符。
在类体内部，一个成员变量 var和成员函数someOperation()都是类型T。
创建类模板对象，需要在< >内部定义数据类型。
类名<数据类型> 类对象；
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下面使用类模板对两个数字进行加减乘除的程序
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
class Calculator
{
private:
T num1, num2;
public:
Calculator(T n1, T n2)
{
num1 = n1;
num2 = n2;
} void displayResult()
{
cout << "Numbers are: " << num1 << " and " << num2 << "." << endl;
cout << "Addition is: " << add() << endl;
cout << "Subtraction is: " << subtract() << endl;
cout << "Product is: " << multiply() << endl;
cout << "Division is: " << divide() << endl;
} T add() { return num1 + num2; } T subtract() { return num1 - num2; } T multiply() { return num1 * num2; } T divide() { return num1 / num2; }
};
int main()
{
Calculator<int> intCalc(2, 1);
Calculator<float> floatCalc(2.4, 1.2); cout << "Int results:" << endl;
intCalc.displayResult(); cout << endl << "Float results:" << endl;
floatCalc.displayResult(); return 0;
}
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输出如下：
Int results:
Numbers are: 2 and 1.
Addition is: 3
Subtraction is: 1
Product is: 2
Division is: 2
Float results:
Numbers are: 2.4 and 1.2.
Addition is: 3.6
Subtraction is: 1.2
Product is: 2.88
Division is: 2
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Code：使用函数模板显示求数组中的最小数。
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T, int max>
int arrMin(T arr[], int n)
{ int m = max; for (int i = 0; i < n; i++) if (arr[i] < m) m = arr[i]; return m;
} int main()
{ int arr1[] = {10, 20, 15, 12}; int n1 = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]); char arr2[] = {1, 2, 3}; int n2 = sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]); cout << arrMin<int, 10000>(arr1, n1) << endl; cout << arrMin<char, 256>(arr2, n2); return 0;
}
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文章来源: maoli.blog.csdn.net，作者：刘润森！，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
原文链接：maoli.blog.csdn.net/article/details/119223074
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