模板初学者指南1

王朝vc·作者佚名  2006-01-08
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模板初学者指南1

原文:http://www.codeproject.com/cpp/templates_part1.asp

在开发大型应用时,对于不同的函数和类,通过使用共享代码模板可以节省大量的时间。在通用的函数或是类中定义模板,模板是和数据相独立的。在这个指南中,我将处理模板函数和模板类。假设你已经实现了一个类处理堆栈,有关push pop 读状态等操作,这个堆栈类可以处理double类型的数值。如果以后要求一个整型的堆栈类,哪怎么办?没有模板技术,你不得不复制粘贴这个堆栈类代码。这样效率不高。使用模板,你可以定义模板类或是函数,使用所有的函数和类型, 可以在模板定义中声明新的变量。看下面是怎么工作的:

函数模板

假设我们需要一个函数模板为了在不同类型的数组中查找最小数值:

template < class ElemType >

ElemType calcmin(ElemType elemField[], int iFieldSize)

{

int iMin = 0;

for (int i=1; i < iFieldSize; ++i)

{

if (elemField[i] < elemField[iMin])

iMin = i;

}

return elemField[iMin];

}

这就是函数模板。他期待一个数据类型并将返回其中其中的一个。使用这个模板,看下面的例子:

void LetsTestTheFunctionTemplate()

{

int iField[] = {1,2,3,4,5,6};

double dField[] = {2.5, 2.31, 10.23, 15.2};

int iSize1 = sizeof(iField) / sizeof (int);

int i = calcmin(iField, iSize1);

int iSize2 = sizeof(dField) / sizeof(double);

double d = calcmin(dField, iSize2);

}

模板min被两个不同的数据类型使用。一个是int[],另外是double[],但是函数的功能相同。查找最小的并返回最小值。

函数模板还可以使用inline, extern static声明。 注意要把这些放在template关键字和参数前面。如下:

template < class ElemType >

inline ElemType swap(ElemType& a, ElemType& b);

类模板

定义类模板类似定义函数模板。看下面的例子,通用的stack类处理不同的类型。类原型定义如下:

template < typename ElemType, int iSize=100 >

class Stack

{

public:

Stack();

~Stack();

void push(const ElemType& anElement);

void pop(ElemType& anElement);

bool wasError() const;

bool isEmpty() const;

private:

ElemType elems[iSize];

int iTop;

bool bErrorOccd;

};

除了一些符号,这个类的实现与通常类的实现没有很多差别。当定义了类模板, 可以象普通类使用。但是你必须在<和>中指定参数。在模板内,类名可以不带参数使用。看下面类的实现:

// include your prototype here or use a #define

template < class ElemType, int iSize >

Stack< ElemType, iSize >::Stack()

: iTop(0), bErrorOccd(false)

{

}

template < class ElemType, int iSize >

Stack< ElemType, iSize >::~Stack()

{

}

template < class ElemType, int iSize >

void Stack< ElemType, iSize >::push(const ElemType& anElement)

{

bErrorOccd = (iTop == iSize);

if (!bErrorOccd)

elems[iTop++] = anElement;

}

template < class ElemType, int iSize >

void Stack< ElemType, iSize >::pop(ElemType& anElement)

{

bErrorOccd = (iTop == 0);

if (!bErrorOccd)

anElement = elems[--iTop];

}

template < class ElemType, int iSize >

bool Stack< ElemType, iSize >::wasError() const

{

return bErrorOccd;

}

template < class ElemType, int iSize >

bool Stack< ElemType, iSize >::isEmpty() const

{

return (iTop==0);

}

使用类模板如下:

Stack< int > iTheIntStack;

Stack< double, 30 > dTheDoubleStack;

待续:下面介绍高级函数模板。例如模板包含其他模板等其他。

 
 
 
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