类模板表示一组类.ppt

第六讲 模板,类模板：表示一组类 函数模板：操作不同类型的对象,2019/8/1,2,类模板 举例：通用栈 class stack T *v; T *p; int sz; public: stack( int s ) v=p=new Tsz=s; stack( ) delete v; void push( T a) *p+=a; T pop( ) return *- -p; int size( ) const return p-v; ;,T：栈中存放的类型，非具体类型,typedef int T; #include “stack.h” /使用整型栈类 typedef char T; #include “stack.h” /使用字符栈类,2019/8/1,3,template class 类模板名 /对类模板的定义 ,T的作用域类定义中,类模板带有类型参数，以表示不同的类。使用时传入实际类型，产生相应的类。, stack类模板: template class stack T *v; T *p; int sz; public: stack( int s ) v=p=new Tsz=s; stack( ) delete v; void push( T a) *p+=a; T pop( ) return *-p; int size( ) const return p-v; ;,2019/8/1,4,stack s(10);,/出错，类模板中 含有不可知的类型，不能直接创建对象,类模板的实例化（给类模板的参数指定具体类型）,实例化类模板的一般形式： 类模板名 stack /char实例化stack类模板后的类 stack sc(10); stack si(10);,2019/8/1,5,#include #include “stack.h“ void main( ) stack sch(20); stack si(20); sch.push(a); si.push(10); if(sch.pop( ) != a | si.pop( ) !=10) exit(1); / ,2019/8/1,6,类模板的成员函数可在类模板外定义（非内联）： template void stack: push( T a ) *p+=a; template stack: stack(int s) v=p=new Tsz=s; ,实例化的类模板和普通类一样使用： void f( stack / ,2019/8/1,7,类模板的派生： 类模板一组类：可从一个类派生；可从另一类模板派生。,1)基类为一普通类 #include class B int i; protected: float f; public: void g( ) cout class A: public B void a( ) f=12.0; i=12; T t; / ;,2019/8/1,8,A bi; Abc; bi.g( ); bc.g( );,2)基类为另一类模板： template class B public: void f( T b) coutbendl; ;,2019/8/1,9,template class A: public B public: void d( T1 a) coutaendl; ;,A aa; aa.f(10); aa.d(a);,2019/8/1,10,函数模板 函数模板定义的一般形式： template 函数返回值类型 函数名 /函数模板的定义 ,举例： template T max( T a, T b) return ab ? a:b; ,2019/8/1,11,函数模板的实例化 （生成具体的函数代码）： 不需用户显式实例化，函数调用时编译器处理 int a, b; char c, d; int m1=max(a, b); char m2=max(c, d); int m3=max(a, c);,编译器不提供函数模板参数的类型转换，使用函数模板要保证函数参数与模板参数正好匹配,函数模板一组名字相同的函数，这些函数 以及和其它同名函数是重载关系。,2019/8/1,12,重载函数的参数匹配规则： （1）若一函数参数正好与调用函数参数匹配，使用这个函数；否则 （2）模板生成的某个函数正好与调用函数参数匹配，用模板生成的函数；否则 （3）相应参数转换后再匹配；,如有外部定义函数 int max( int, int); int a, b; char c, d; int m1=max(a, b); char m2=max(c, d); int m3=max(a, c);,先配外部,2019/8/1,13,模板函数之间可以重载（参数不同）： #include template T sum( T *array, int size) T total; for(int i=0; isize; i+) total+=arrayi; return total; ,template T sum( T *array1, T *array2, int size) T total; for(int i=0; isize; i+) total+=array1i+array2i; return total; ,2019/8/1,14,void main( ) static int intarr1 =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10; static int intarr2 =2,4,6,8,10,12,14,16; static double douarr =1.1,2.2,3.3,4.4,5.5, 6.6,7.7,8.8,9.9,10.0; int itotal=sum(intarr1,10); double dtotal=sum(douarr, 10); int iatotal=sum(intarr1, intarr2,8); / ,2019/8/1,15,模板参数，特殊版本的模板，模板友元 模板参数 类模板：Islist i1; Islist c; Islist cp1;,2019/8/1,16,函数模板： 模板参数必须在函数参数中出现，两种形式： 1. 直接方式：模板参数为类型定义函数参数； template T max( T a, T b);,2. 间接方式：用来生成另外类型，另外的类型定义函数参数； template void sort(Vector t); int i; Vector vi(10); sort(i); sort(vi);,2019/8/1,17,模板参数除了类型名外，还可以有其它成分： template class buffer T vsz; ; buffer buf1; buffer buf2; buffer buf3;,void ff( ) buffer buf1; buffer buf2; buffer buf3; buffer buf4; buf1=buf2; buff1=buf3; buf4=buf2; / ,2019/8/1,18,无类型参数的类模板： template class x / ; x xi1; xb xi2;,二义性，改为xb) xi2;,注意：函数模板不能用具体类型作模板参数，只能用类型参数。,19,特殊版本的模板 举例： template void f( T a ) coutaendl; ; struct A int i; char c; ;,A a2; f(a2);,void f(A a) cout“i:”a.i“c:”a.cendl; ;,A a1; f(a1);,2019/8/1,20,特殊版本的函数模板要满足：,template void f( Vector a ); void f( A a) / ,2019/8/1,21,友元和静态成员 1).普通函数作友元： template class A private: int i; friend void g( ); ; void g( ) A ai; A ac; coutai.iendl; coutac.iendl; ,2019/8/1,22,2).函数模板作友元，但函数模板的参数和类模板的参数无关： template class B private: int i; template friend void h(B ,2019/8/1,23,3).函数模板作友元，且用到了相应类模板的参数： template class A private: int i; friend void f(A,2019/8/1,24,静态成员： template class x static T s; / ;,x aa; xbb; int x:s=12; char * x:s=“df”;,2019/8/1,25,使用函数模板 向量排序 template class Vector T *v; int sz; public: Vector(int s) v=new Ts; sz=s; int size( ) return sz; T ,函数参数间接使用模板类型参数,不适用于没定义运算符的类 也不适用含义不同的（如对char*）,特殊版本的函数模板,2019/8/1,26,用于char* 的特殊版本sort 函数： #include void sort( Vector template class SortableVector : public Vectror, public Comparator public: SortableVector(int s): Vector(s) ,仅因为比较函数不同重写整个sort函数,static保证由模板生成的每个类只有一个比较函数,将比较函数单独提出来，这时特殊版本函数只要重新定义此类。,引入新类,Vector,Comparator,SortableVector,2019/8/1,27,对SortableVector操作的新的sort 函数： template void sort (SortableVector 缺陷SortableVector和Vector有冗余,2019/8/1,28,2 用函数参数来传递操作 template void sort (V