初识C++——模板

大家好，我是旗帜僵尸，刚刚没吃到，现在我将饿着带大家学习C++中的模板。

本篇文章将继续收录于我的C++专栏中，若想查看关于C++其它知识的文章也可以点击右方链接。C++

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模板引入（想吃）

int ADD(int &a,int &b)
{
	return a+b;
}
double ADD(double &a,double &b)
{
	return a+b;
}

学习函数重载后，我们可以写出用于int与double的ADD函数。
但是，这样真的爽吗？真的符合我们的懒狗风格吗？
我们发现，两个ADD函数除了变量类型以外,其底层逻辑基本一致，由此引入我们的模板

函数模板（美丽的）

如何使用

//单参数
template<typename T>//或
T ADD(const T& a,const T& b)
{
    return a + b;
}
//多参数
template<typename T1,typename T2>
T1 ADD(const T1& a,const T2& b)
{
    return a + b;
}

T是虚拟类型，当在调用函数时，会自动推理得到正确的类型即隐式实例化。
例：ADD（1，2）

1.模板函数只有在调用时才会生成。对于ADD（1，2）和ADD（3.0，4.2）它们在调用时，会生成对应的函数，这些生成的函数会一直存在直到程序结束
2.typenames是定义模板参数的关键字，也可以用class

注意事项

1.模板函数与非模板函数可以同时存在

int ADD(const int& a,const int& b)
{
    return a + b;
}
template<typename T1,typename T2>
T1 ADD(const T1& a,const T2& b)
{
    return a + b;
}
 ADD(1,2);

而在执行ADD（1，2）时，编译器会用已经写好的。（懒狗）

2.对于单参的模板函数，其T类型的形参类型要相同

template<typename T>
T ADD(const T& a,const T& b)
{
    return a + b;
}
ADD(1,1.4);//报错

形参类型不同时可以强制转换

ADD（1，（int）1.4）;
ADD  ( (double)1, 1.4)  ;

也可以提前声明T的类型即显示实例化

ADD<int>(1,1.4);
ADD<double>(1,1.4);

类模板（可口的）

template<typename T>
class 类模板名
{
    //类的成员定义
}
//示范
template<typename T>
class Stack
{
public:
	Stack(int capacity = 4)
	{
		_a = (T*)malloc(sizeof(T) * capacity);
		if (_a == nullptr)
		{
			perror("malloc fail");
			exit(-1);
		}
		_capacity = capacity;
		_top = 0;
	}
	~Stack()
	{
		free(_a);
		_a = nullptr;
		_top = _capacity = 0;
	}  
    //传引用是减少拷贝，如果此时的x是自定义类型，那么x可能会很大
	void Push(const T& x)
	{
		_a[_top++] = x;
	}
private:
	T* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};

在使用时，类模板只能显式实例化：

Stack<int> st;
st.Push(1);
st.Push(2);
st.Push(3);

1.在 C++ 中，类模板的声明和定义必须放在一起，因为编译器在编译时需要检查类模板的具体实现。如果将声明和定义分离，编译器就无法检查类模板的具体实现，这将导致编译错误
2.类模板的成员函数本身是一个普通函数。不同的是，类模板的每个实例（如A， A等等）都有其自己版本的成员函数。因此，类模板的成员函数具有和模板相同的模板参数。换而言之，其成员函数都是模板函数。

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总结

今天学习了初阶模板的用法，相信随着不断深入学习C++大家都会逐渐爱上它的懒狗写法，用的越来越爽。
饿死了，去吃了
下次见