C++模板类设计和异常处理PPT演示课件

第九章模板和异常处理,9.1模板,1,在实际程序设计过程中，往往会发现这样的现象：程序中所定义的两个或多个函数的函数体完全一样，所不同的只是它们的参数类型不一样。,2,求两个整型数的最小值,intiMin(intx,inty)intmv;mv=(xy)?x:y;returnmv;,3,求两个浮点型数的最小值,floatfMin(floatx,floaty)floatmv;mv=(xy)?x:y;returnmv;,4,由上述两个函数的定义不难看出，除了所要处理的数据类型不同以外，两个函数体中的语句部分完全相同。,结论,5,在C+语言中，对这样的两个函数可以先给出其通用的框架定义，而将其参数类型作为可变化的部分来进行处理，当需要调用这样的函数时，再将具体的参数及其类型传送给它，这就是模板的概念。,模板的概念,6,模板的定义,所谓模板，就是首先定义作为原型的函数或类的框架，然后在需要时再根据已定义的原型来生成具体的函数或类。,7,模板的类型,在C+语言中，模板分为两种：函数模板类模板,8,9.1.1函数模板,函数模板的定义形式如下：template函数值类型函数名(参数表)函数体,9,这里，template为定义模板的关键字，用于指定在实际调用时可以进行替换的参数类型名，其格式为：这里的class为关键字，T1、T2、Tn为用户自己命名的以后需要替换的类型名。,说明,10,说明,“函数值类型”是模板函数的返回值类型，既可以是已有的类型名，如int、double等，也可以是在中给出的类型名，如T1、T2等。同样，“参数表”和“函数体”中所使用的数据类型名既可以是已有的类型名，也可以是在中给出的类型名。,11,求a、b最小值的函数模板的定义,templateTmindt(Tx,Ty)Tmvmv=(xy)?x:y;returnmv;,12,在上面函数模板的描述中，T为类型参数，它表示在以后要用指定的数据类型名来进行替换。这也就是说，有了上面的模板定义之后，我们就可以利用它来求任何基本类型数据的最小值了。,13,【例9.1】编一程序，利用模板来求两个数的最小值。,#includetemplateTmindt(Tx,Ty)Tmv;mv=(xy)?x:y;returnmv;,14,voidmain()intidt;doubleddt;idt=mindt(1000,2000);/生成int类型的mindt()函数,并调用之ddt=mindt(3.33,4.44);/生成double类型的mindt()函数,并调用之cout“idt=”idtn;cout“ddt=”ddtn;,15,程序的执行结果如下：idt=1000ddt=3.33,16,说明,（1）从此例不难看出，同一个模板函数，可以适用于不同的数据类型。另外，由于函数重载是每重载一个函数都要定义其函数实体，所以模板同函数重载也是不同的。,17,（2）具有多个参数的模板可定义如下：templateT1func(T1a,T2b),18,（3）在调用模板函数时，系统能自动根据所给定的参数类型来生成相应的函数，并进行调用。,19,9.1.2类模板,在C+语言中，不但可以定义函数模板，而且还可以定义类模板。下面，我们看一下能够保存100个整数的堆栈类的设计，通过对这样一个简单例子的学习，来了解一下使用类模板的意义。,20,【例9.2】编一程序，用于实现能够管理整型数据的堆栈类。,#includeclasscStackintct;intdata100;,21,public:cStack(void)ct=0;voidpush(intdt)if(ct0)returndata-ct;elsereturn0;,22,voidmain()inta,b;cStackist;ist.push(100);ist.push(200);a=ist.pop();b=ist.pop();cout“a=”an“b=”bn;,23,程序的执行结果如下：a=200b=100,24,说明,这里设计的cStack类，只能用于管理整型数据，这是由于类中的每一个数据成员的类型都是固定的，这样，要想处理其它类型的数据就必须重新设计一个新类。,25,为了使cStack类能够处理各种基本数据类型，我们可以使用类模板来定义类的框架，在需要时再根据所提供的类型参数来生成相应的类。,26,类模板的定义形式,templateclass类名数据成员成员函数;,27,其中，template为定义模板的关键字，用于指定在实际调用时可以进行替换的参数类型名，其格式为：这里的class为关键字，T1、T2、Tn为用户自己命名的以后需要替换的类型名。既可以利用已有的类型名来定义类中的数据成员，也可以利用在的T1、T2等来定义类中的数据成员。,28,【例9.3】编一程序，利用类模板来实现堆栈数据结构的管理。,#includetemplateclasscStackintct;Tdata100;,29,cStack(void)ct=0;voidpush(Tdt)if(ct0)returndata-ct;elsereturn0;,30,voidmain()inta,b;doublec,d;cStackist;cStackdst;ist.push(100);ist.push(200);a=ist.pop();b=ist.pop();,31,dst.push(33.33);dst.push(44.44);c=dst.pop();d=dst.pop();cout“a=”an“b=”bn;cout“c=”cn“d=”d0)returndata-ct;elsereturn0;,36,在实际程序设计过程中经常会使用模板，正确地使用模板来进行程序设计能够减少程序设计工作量，提高程序的正确性和可维护性。,37,9.2异常处理,异常处理又被称为例外处理。所谓异常处理是指出现非正常情况时的处理，绝大部分情况是指错误处理。,38,在C语言中，一般是将错误处理代码同一般的程序代码混在一起，这样，在结构不好的C语言程序中，往往到处都可以看到exit()函数。在C+语言中，对异常处理是通过一个特定的结构来进行的。,39,下面的C语言程序是用来判断命令行参数的个数是否为1，如果不为1则显示错误信息。,40,intmain(intargc,char*argv)if(argc!=2)printf(“Error:parametererror!n”);exit(1);return0;,41,上述程序若用C+语言来编写，则可改为如下形式：,intmain(intargc,char*argv)tryif(argc!=2)throw“Error:parametererror!n”;,42,catch(char*err)couterrmonth;,57,tryif(month12)throw“Error:Monthisbiggerthan12”;,58,catch(char*errstr)couterrstrn;return1;coutmonth;,62,tryif(month12)throw2;,63,catch(interrno)if(errno=1)cout“Error:monthislessthan1”n;elseif(errno=2)cout“Error:monthisbiggerthan12”n;return1;cout“End”;return0;,64,程序的执行结果1：Inputmonth:0Error:monthislessthan1程序的执行结果2：I