C++学习笔记36:类模板
类模板的目的
- 设计通用的类型式,以适应广泛的成员数据型式
类模板的定义格式
- template<模板形式参数列表>class 类名称{...};
- 原型:template<typename T> class A;
类模板的成员
- 像普通类的成员一样定义
- 定义在类中或类外均可,后者需要在类名后列些模板参数,以区别非模板类的成员函数
- template<typename T> T A<T>::f(u)
类成员函数的模板
- 成员函数可以使用其他模板
template<typename T>class A
{
public:
template<typename U> T f(const U &u);
};
template<typename T> template<typename U>
T A<T>::f(const U &u)
{ }
类模板
类模板的体化
- 与函数模板不同,类模板体化时必须给定模板的实际参数,例如:A<T> a;
- 类模板体化时,编译器生成模板类或者成员函数的代码;成员函数在调用时体化,虚函数在类构造时体化
类模板的显式体化
- template class A<int>;
- 解决模板库的创建问题,库的使用者可能没有体化的机会,而未体化的模板定义不会出现在目标文件中
- 显式体化类模板后,显式体化其构造函数
- 其他成员函数可显式体化,也可不显式体化
类模板的显式特化
- 使用特定的型或值显式特化类模板,以定制类模板代码,如:template<> class A<char>{...};
- 显式特化版本覆盖体化版本
- 显式特化并不要求与原始模板相同,特化版本可以具有不同的数据成员或成员函数
- 类模板可以部分特化,结果仍然是类模板,以支持类模板的部分定制
类模板的缺省模板参数
- 与函数模板相同,类模板可以具有缺省模板参数
//队列
#include <iostream>
#include <cstdlib>
//空队列异常类
class EQueueEmpty {};
//队列项类前置声明
template<typename T> class JuQueueItem;
//队列类
template<typename T> class JuQueue
{
public:
JuQueue:_head(NULL),_tail(NULL){}
virtual JuQueue();
virtual void Enter(const T &item);
virtual T Leave();
bool IsEmpty() const { return _head == ; }
private:
JuQueueItem<T> *_head, *_tail;
};
//队列项类,单项链表结构
template<typename T> class JuQueueItem
{
friend class JuQueue<T>;
public:
JuQueueItem(const T &item):_item(item),_next(){}
private:
T _item;
JuQueueItem<T> *_next;
};
//队列类析构函数
template<typename T> JuQueue<T>::~JuQueue()
{
while (!IsEmpty())
{
Leave();
}
}
//入队
template<typename T> void JuQueue<T>::Enter(const T &item)
{
JuQueueItem<T> *p = new JuQueueItem<T>(item);
if (IsEmpty())
_head = _tail = p;
else
_tail->_next = p, _tail = p;
} //出列
template<typename T> T JuQueue<T>::Leave()
{
if (IsEmpty())
throw EQueueEmpty();
JuQueueItem<T> *p = _head;
T _retval = p->_item;
_head = _head->_next;
delete p;
return _retval;
} int main()
{
JuQueue<int> *p = new JuQueue<int>;
for (int i = ; i < ; i++)
{
p->Enter(i);
}
std::cout << p->Leave() << std::endl; int *r = new int(), *p = new int();
JuQueue<int*>*t = new JuQueue<int*>;
t->Enter(r);
t->Enter(q);
int *s = t->Leave();
std::cout << *s << std::endl; return ;
}
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