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【C++】泛型编程 ⑥ ( 类模板 | 类模板语法 | 代码示例 )

article 2024/11/20 17:15:50

文章目录

一、类模板
- 1、类模板引入
- 2、声明类模板语法
- 3、调用类模板语法
二、代码示例 - 类模板
- 1、代码示例
- 2、执行结果

一、类模板

1、类模板引入

类模板与函数模板的作用类似 ,

当多个类功能相同 , 只是数据类型不同 ,

此时可以定义一个类模板代替定义多个类 ;

借助 " 类模板 " 可以使用一种模板语法来定义类 , 以实现处理不同数据类型的类实例 ;

类模板好处 : 使用类模板编写出更加通用和可复用的代码 , 避免重复编写相同或类似的代码 ;

类模板常用于表示数组 , 线性表 , 树 , 图等数据结构 ;

这些数据结构的节点数据类型可以使用类模板 , 同一个数据结构可以存储不同类型的数据 ;

linux 内核链表就是使用了类似类模板的技术 , 可以存储各种不同类型的数据 , 是一个万能链表 ;

2、声明类模板语法

类模板语法 : 先声明类型形式参数表 , 然后使用类型形式参数表中的类型实现类模板的类声明 ;

template <类型形式参数表>
class 类模板名称
{
	// 类声明
}

类型形式参数表的格式如下 : 由若干 typename 泛型类型组成 , 多个之间使用逗号隔开 ;

typename 泛型类型, typename 泛型类型2, ... , typename 泛型类型n

泛型类型使用大写字母表示 , 一般是 T ;

定义一个泛型 : 在尖括号中只声明一个泛型 ;

template <typename T>

定义多个泛型 : 再见括号中声明多个泛型 , 泛型之间使用逗号隔开 ;

template <typename T, typename X, typename Y>

类模板示例 : 在下面的示例中 , MyClass 是一个类模板 , 在该类模板张红使用一个泛型参数 T 来定义成员变量 ;

template <typename T>  
class MyClass {  
public:  
    T value;  
    MyClass(T val) : value(val) {}  
    void printValue() {  
        std::cout << value << std::endl;  
    }  
};

3、调用类模板语法

调用类模板时 , 首先要在类名称后面使用尖括号 <> 声明泛型类型 , 然后创建该类模板实例对象 ;

类名<泛型类型> 实例对象名称;

上个章节中的 MyClass 类模板使用示例 :

泛型类型为 int 类型的类模板调用 :

MyClass<int> myInt(10); // 创建一个 int 类型的实例  
myInt.printValue(); 	// 输出：10

泛型类型为 double 类型的类模板调用 :

MyClass<double> myDouble(10.0); // 创建一个 double 类型的实例  
myDouble.printValue(); 		 // 输出：10.0

类模板中 , 成员变量 T 类型数据 , 可以指定不同的数据类型 ;

二、代码示例 - 类模板

1、代码示例

代码示例 :

在下面的代码中 , 声明了类模板 MyClass , 在其中声明了 T 泛型类型的成员变量 ;

创建该类模板实例对象时 , 声明变量时 , 需要先显式指定泛型 T 的类型 , 然后再创建类对象 ;

#include "iostream"
using namespace std;

// 声明类模板
template <typename T>
class MyClass {
public:
    T value;
    MyClass(T val) : value(val) {}
    void printValue() {
        std::cout << value << std::endl;
    }
};

int main() {

    // 调用类模板 

    MyClass<int> myInt(10);         // 创建一个 int 类型的实例  
    myInt.printValue(); 	        // 输出：10  

    MyClass<double> myDouble(10.0); // 创建一个 double 类型的实例  
    myDouble.printValue(); 		    // 输出：10  

    MyClass<string> myStr("hello"); // 创建一个 string 类型的实例  
    myStr.printValue();             // 输出：hello

	return 0;
}