1.模板
1.1模板的概念
模板就是建立通用的模具，大大提高编程的复用性
1.2函数模板
- C++编程思想主要有面向对象和泛型编程，泛型编程主要利用的技术就是模板
- C++提供两种模板机制，函数模板和类模板
1.2.1函数模板语法
函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：
template<typename T>
解释：
template——声明创建模板
typename——表明其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T——通用数据类型，名称可以替换，通常为大写字母
#include <iostream>
using namespace std;
//函数模板
//两个整形交换的函数
void SwapInt(int &a, int &b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//交换两个浮点型函数
void SwapDouble(double &a, double &b)
{
double temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//函数模板
template<typename T>//声明一个模板，告诉编译器后面板代码中紧跟的T不要报错，T是一个通用数据类型
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
SwapInt(a, b);
cout << "a = " << a << ",b = " << b << endl;
double c = 1.1;
double d= 2.2;
SwapDouble(c, d);
cout << "c = " << c << ",d = " << d << endl;
//利用函数模板交换
//两种方式使用函数模板
//1.自动类型推导
mySwap(a, b);
mySwap(c, d);
cout << "a = " << a << ",b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << ",d = " << d << endl;
///2.显式指定类型
mySwap<int>(a, b);
cout << "a = " << a << ",b = " << b << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.2.2函数模板注意事项
注意事项：
- 自动类型推导，必须推导出一定的数据类型T，才可以使用
- 模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
#include <iostream>
using namespace std;
//函数模板注意事项
template<typename T> //typename可以替换成class
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//1.自动类型推导，必须推导出一定的数据类型T才可以使用
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
mySwap(a, b); //正确
cout << "a = " << a << ",b = " << b << endl;
char c = 'c';
//mySwap(a, c); //错误，推导不出一致的T类型
}
//2.模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template <class T>
void func()
{
cout << "func（）调用" << endl;
}
void test02()
{
//func(); //错误?
func<int>(); //可以！
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结：
使用模板时，必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型。
1.2.3函数模板案例
案例描述：
- 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序。
- 排序规则从大到小，排序算法为选择排序
- 分别使用char数组和int数组进行测试
#include <iostream>
using namespace std;
//实现通用 对数组进行排序的函数
//规则 从大到小
//算法 选择排序
//测试 char数组 int数组
//排序算法
//交换函数模板
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
//排序函数模板
template<class T>
void mySort(T arr[],int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int max = i;//认定最大值下标
for (int j = i + 1; j < len; j++)
{
//认定的最大值比遍历出的数值要小，说明下标的元素才是真正的最大值
if (arr[max] < arr[j])
{
max = j;
}
}
if (max != i)
{
//交换max和i下标的元素
mySwap(arr[max], arr[i]);
}
}
}
//打印数组模板
template<class T>
void printArray(T arr[], int len)
{
for (int i = 0; i < len; i++)
{
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//测试char数组
char charArr[] = "badcfe";
int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
mySort(charArr, num);
printArray(charArr, num);
}
void test02()
{
//测试int数组
int intArr[] = { 7,8,5,2,3,4,1 };
int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
mySort(intArr, num);
printArray(intArr, num);
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
1.2.4普通函数与函数模板的区别
普通函数与模板函数的区别：
- 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
- 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
- 如果利用显式指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数与模板函数区别
//1.普通函数调用可以发生隐式类型转换
//2.函数模板 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
//3.函数模板 用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
//普通函数
int myAdd(int a, int b)
{
return a + b;
}
//函数模板
template<class T>
T myAdd02(T a,T b)
{
return a + b;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'c';
cout << myAdd(a, b) << endl;
cout << myAdd(a, c) << endl; //c隐式转换为int类型
//自动类型推导
cout << myAdd02(a, b) << endl;
//cout << myAdd02(a, c) << endl; //报错, 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
cout << myAdd02<int>(a, c) << endl;//用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.2.5普通模板
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