C++_模板类与类型萃取技术

    在声明变量，函数，和大多数其他类型实体的时候，C++要求我们使用指定的类型。然而，有许多代码，除了类型不同之外，其余部分看起来都是相同的，比如，下面这个例子：

bool IsEqual (int left, int right)
{
    return left == right;
}

bool IsEqual (const string& left , const string& right)
{
    return left == right;
}

void test()
{
    string s1 ("s1"), s2("s2");
    cout< 
  
    上面这个例子，是为了比较两个变量是否相等的重载函数。这两个函数功能相同，只是处理的参数类型不同，那如果你需要处理float,double,等一系列类型时，你就要一一写出这些类型的重载函数，这样代码会显得十分繁琐，这时，就需要使用模板函数来处理了，模板函数只需要写一个就可以处理上面这种问题。
 
  
template
bool IsEqual (const T& left , const T& right )
{
    return left == right;
}

void test1 ()
{
    string s1 ("s1"), s2("s2" );
    cout< 
  
    在编译模板函数时，编译器会根据传入的参数，自动推演出模板形参类型，并自动生成相应的代码，这样就相对于上面使用函数重载方式，代码量就大大减少，因为编译器会帮助你推演出相应代码。
 
  

 
  
当上面处理left,right类型不同时，使用模板函数时就需要作如下处理：
 
  
template 
bool IsEqual (const T& left , const T& right )
{
    return left == right;
}

void test2()
{
    cout<(1,1.2)<< endl; // 显示实例化
    cout<(1,1.2)<< endl; // 显示实例化
}
 
  
    那么我们就知道使用模板函数就要注意模板参数的匹配问题，你也可以使用显示实例化方式，强制处理这种情况的发生。要是你就是想要比较两种不同类型，那就需要重载函数模板，使它可以接受两种类型，下面就是重载之后的：
 
  
bool IsEqual (const int& left , const int& right)
{
    return left == right;
}

template 
bool IsEqual (const T& left , const T& right )
{
    return left == right;
}

template 
bool IsEqual (const T1& left , const T2& right)
{
    return left == right;
}
void test3()
{
    cout<(1,1)<< endl;
    cout< 
  
模板类
 
  
/*模板类的格式*/

template
class name
{ ... };
 
  
    以前在处理顺序表时，要更改其中的data类型，往往是通过修改typedef int DataType ,来修改其存放的数据类型,那么现在就可以使用模板类来不需要手动去修改其类型，下面是使用模板类实现顺序表：
 
  
#include 
#include 
using namespace std;

template 

class SeqList
{
public:
	SeqList()
		:_data(NULL)
		,_size(0)
		,_capacity(0)
	{
		CheakCapacity();
	}
	~SeqList()
	{
		if(_data != NULL)
		{
			delete[] _data;
		}
	}
public:
	void PushBack(const T& d)
	{
		CheakCapacity();
		_data[_size] = d;
		_size++;
	}
	void PushFront(const T& d)
	{
		CheakCapacity();
		int i = _size;
		for(i; i>0; i--)
		{
			_data[i] = _data[i-1];
		}
		_data[i] = d;
		_size++;
	}
	void PopBack()
	{
		if(_size == 0)
		{
			cout<<"List is empty!!"< L;
    L.PushBack(1);
    L.PushBack(2);
    L.PushBack(3);
    L.PushBack(4);
    L.PushBack(5);
    L.Display();
}

int main()
{
    test4();
    system("pause");
    return 0;
}
 
  
结果：
 
  
 
  
当测试为下面test5()时：
 
  
void test5()
{
    SeqList L;
    L.PushBack("11111111111");
    L.PushBack("21111111111");
    L.PushBack("31111111111");
    L.PushBack("41111111111");
    L.PushBack("51111111111");
    L.PushBack("61111111111");
    L.Display();
}
 
  
结果：
 
  
 
  
这为什么会崩溃呢？
 
  
        因为使用memcpy()时：当我们拷贝的是基本类型时，只用拷贝所传递指针上的数据，如果是string类型呢，我们则需要在堆上开辟空间，所传递的指针如 果被直接复制，则有可能（vs下的string类型的实现原理是若字符串不长则以数组保存，若字符串过长，则通过指针在堆上开辟空间进行保存）出现同一地 址，析构两次这样的常见错误。
 
  
那么要解决上面的问题，就要使用c++中的类型萃取技术。
 
  
    类型萃取是一种常用的编程技巧，其目的是实现不同类型数据面对同一函数实现不同的操作，它与类封装的区别是，我们并不用知道我 们所调用的对象是什么类型，类型萃取是编译后知道类型，先实现，而类的封装则是先定义类型，后实现方法。在这里我们可以用模板的特化实现其编程思想。
 
  
再来实现上面的顺序表：
 
  
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

template 

class SeqList
{
public:
	SeqList()
		:_data(NULL)
		,_size(0)
		,_capacity(0)
	{
		CheakCapacity();
	}
	~SeqList()
	{
		if(_data != NULL)
		{
			delete[] _data;
		}
	}
public:
	void PushBack(const T& d)
	{
		CheakCapacity();
		_data[_size] = d;
		_size++;
	}
	void PushFront(const T& d)
	{
		CheakCapacity();
		int i = _size;
		for(i; i>0; i--)
		{
			_data[i] = _data[i-1];
		}
		_data[i] = d;
		_size++;
	}
	void PopBack()
	{
		if(_size == 0)
		{
			cout<<"List is empty!!"<pos; i--)
		{
			_data[i] = _data[i-1];
		}
		_data[pos] = d;
		_size++;
	}
	void Erase(int pos)
	{
		assert(pos>0);
		assert(pos<_size);
		int i = pos;
		for(i; i<_size; i++)
		{
			_data[i] = _data[i+1];
		}
		_size--;
	}
	void Sort()
	{
		int i,j;
		for(i=0; i<_size; i++)
		{
			for(j=0; j<_size-1-i; j++)
			{
				if(_data[j]>_data[j+1])
				{
					T tmp = _data[j];
					_data[j] = _data[j+1];
					_data[j+1] = tmp;
				}
			}
		}
	}
public:
	void CheakCapacity()
	{
		if(_size == _capacity)
		{
			T* tmp = new T[_capacity+3];
			if(TypeTraits::isPODType().Get())
			{
				memcpy(tmp, _data, (_capacity)*sizeof(T));
			}
			else
			{
				for(int i=0; i<_size; i++)
				{
					tmp[i] = _data[i];
				}
			}
			delete[] _data;
			_data = tmp;
			_capacity = _capacity+3;
		}
	}
	void Display()
	{
		int i = 0;
		for(i; i<_size; i++)
		{
			cout<<_data[i]<<" ";
		}
		cout<<"over"<
struct TypeTraits
{
	typedef FalseType isPODType;//内嵌型别
};
struct TypeTraits
{
	typedef TrueType isPODType;//内嵌型别
};
template<>
struct TypeTraits
{
	typedef TrueType isPODType;//内嵌型别
};/*还有许多基本类型没有显示写出来，bool，float，double...*/

void test6()
{
    SeqList L;
    L.PushBack("11111111111");
    L.PushBack("21111111111");
    L.PushBack("31111111111");
    L.PushBack("41111111111");
    L.PushBack("51111111111");
    L.PushBack("61111111111");
    L.Display();
}

int main()
{
    test6();
    system("pause");
    return 0;
}
 
  
结果：
 
  
 
  

 
  
 
  
模板总结
 
  
    优点：
 
  
        1. 模板复用了代码，节省资源，更快的迭×××发，C++的标准模板库(STL)因此而产生。
 
  
        2. 增强了代码的灵活性。
 
  
    缺点：
 
  
        1. 模板让代码变得凌乱复杂，不易维护，编译代码时间变长。
 
  
        2. 出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误。
 
  
类型萃取总结：
 
  
        类型萃取技术可以大大加快代码的效率，也可以让思路变得更清晰。
 
  
        要是上面在拷贝时，其实不用memcpy()也可以，只要将对象一个一个的拷贝，也是可行的，但程序的效率就会大大降低。
 
  
        在调试的时候会让本人思路更加清晰。