C++模板（菜鸟教程）
C++模板（菜鸟教程）
C++ 模板
模板是泛型编程的基础，泛型编程即以⼀种独⽴于任何特定类型的⽅式编写代码。
模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式。库容器，⽐如迭代器和算法，都是泛型编程的例⼦，它们都使⽤了模板的概念。每个容器都有⼀个单⼀的定义，⽐如向量，我们可以定义许多不同类型的向量，⽐如 vector <int> 或 vector <string>。
您可以使⽤模板来定义函数和类，接下来让我们⼀起来看看如何使⽤。
函数模板
模板函数定义的⼀般形式如下所⽰：
template <class type> ret-type func-name(parameter list) { // 函数的主体 }
在这⾥，type 是函数所使⽤的数据类型的占位符名称。这个名称可以在函数定义中使⽤。
下⾯是函数模板的实例，返回两个数中的最⼤值：
实例
1 #include <iostream>
2 #include <string>
3
4using namespace std;
5
6 template <typename T>
7 inline T const& Max (T const& a, T const& b)
8 {
9return a < b ? b:a;
10 }
11int main ()
12 {
13
14int i = 39;
15int j = 20;
16 cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl;
17
18double f1 = 13.5;
19double f2 = 20.7;
20 cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl;
21
22string s1 = "Hello";
23string s2 = "World";
24 cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl;
25
26return0;
27 }
当上⾯的代码被编译和执⾏时，它会产⽣下列结果：
Max(i, j): 39
Max(f1, f2): 20.7
Max(s1, s2): World
类模板
正如我们定义函数模板⼀样，我们也可以定义类模板。泛型类声明的⼀般形式如下所⽰：
template <class type> class class-name {
.
.
}
在这⾥，type 是占位符类型名称，可以在类被实例化的时候进⾏指定。您可以使⽤⼀个逗号分隔的列表来定义多个泛型数据类型。下⾯的实例定义了类 Stack<>，并实现了泛型⽅法来对元素进⾏⼊栈出栈操作：
实例
1 #include <iostream>
2 #include <vector>
3 #include <cstdlib>
4 #include <string>
5 #include <stdexcept>
6
7using namespace std;
8
9 template <class T>
10class Stack {
11private:
12 vector<T> elems; // 元素
13
14public:
15void push(T const&); // ⼊栈
16void pop(); // 出栈
17 T top() const; // 返回栈顶元素
18bool empty() const{ // 如果为空则返回真。
pty();
20 }
21 };
22
23 template <class T>
24void Stack<T>::push (T const& elem)
25 {
26// 追加传⼊元素的副本
27 elems.push_back(elem);
28 }
29
30 template <class T>
31void Stack<T>::pop ()
32 {
33if (pty()) {
34throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack");
35 }
36// 删除最后⼀个元素
37 elems.pop_back();
38 }
39
40 template <class T>
41 T Stack<T>::top () const
42 {
43if (pty()) {
44throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack");
45 }
46// 返回最后⼀个元素的副本
47return elems.back();
48 }
49
50int main()
51 {
52try {
53 Stack<int> intStack; // int 类型的栈
54 Stack<string> stringStack; // string 类型的栈
55
56// 操作 int 类型的栈
57 intStack.push(7);
58 cout << p() <<endl;
59
60// 操作 string 类型的栈
61 stringStack.push("hello");
62 cout << p() << std::endl;
63 stringStack.pop();
64 stringStack.pop();
65 }
66catch (exception const& ex) {
67 cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl;
68return -1;
69 }
当上⾯的代码被编译和执⾏时，它会产⽣下列结果：
7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack
1. 第⼀个例⼦中typename改为class也是可以的:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <class T>
inline T const& Max (T const& a, T const& b)
{
return a < b ? b:a;
}
int main ()
{
int i = 39;
int j = 20;
cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl;
double f1 = 13.5;
double f2 = 20.7;
cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl;
string s1 = "Hello";
string s2 = "World";
cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl;
return 0;
}
2.
C++ 中 typename 和 class 的区别
在 C++ Template 中很多地⽅都⽤到了 typename 与 class 这两个关键字，⽽且好像可以替换，是不是这两个关键字完全⼀样呢?
相信学习 C++ 的⼈对 class 这个关键字都⾮常明⽩，class ⽤于定义类，在模板引⼊ c++ 后，最初定义模板的⽅法为：
template<class T>......
这⾥ class 关键字表明T是⼀个类型，后来为了避免 class 在这两个地⽅的使⽤可能给⼈带来混淆，所以引⼊了 typename 这个关键字，它的作⽤同
class ⼀样表明后⾯的符号为⼀个类型，这样在定义模板的时候就可以使⽤下⾯的⽅式了：
template<typename
T>......
在模板定义语法中关键字 class 与 typename 的作⽤完全⼀样。
typename 难道仅仅在模板定义中起作⽤吗？其实不是这样，typename 另外⼀个作⽤为：使⽤嵌套依赖类型(nested depended name)，如下所⽰：
class MyArray
{
public：
typedef int LengthType;
.....
}
template<class T>
void MyMethod( T myarr )
{
typedef typename T::LengthType LengthType;
LengthType length = myarr.GetLength;
}
菜鸟教程python函数这个时候 typename 的作⽤就是告诉 c++ 编译器，typename 后⾯的字符串为⼀个类型名称，⽽不是成员函数或者成员变量，这个时候如果前⾯没有
typename，编译器没有任何办法知道 T::LengthType 是⼀个类型还是⼀个成员名称(静态数据成员或者静态函数)，所以编译不能够通过。
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