C++ Primer 学习笔记_44_模板（二）：类模板、非类型模板参数

一、类模板

1、类模板：将类定义中的数据类型参数化，比如:vector<int>, vector<string>
2、类模板实际上是函数模板的推广，可以用相同的类模板来组建任意类型的对象集合

（一）、类模板的定义

template  <类型形参表>
class  <类名>
{     //类说明体  }；
template  <类型形参表>
<返回类型> <类名> <类型名表>::<成员函数1>（形参表）
{     //成员函数定义体  }
template  <类型形参表>
<返回类型> <类名> <类型名表>::<成员函数2>（形参表）
{     //成员函数定义体  }
…
template  <类型形参表>
<返回类型> <类名> <类型名表>::<成员函数n>（形参表）
{     //成员函数定义体  }

（二）、使用类模板

类模板的实例化：用具体的数据类型替换模板的参数以得到具体的类（模板类）
模板类也可以实例化为对象
用下列方式创建类模板的实例：

类名 <类型实参表>  对象名称;

对于函数模板与类模板，模板参数并不局限于类型（类类型，基本类型，模板类实例），普通值也可以作为模板参数

二、非类型模板参 数 template <typename T, int MAX_SIZE>

对于函数模板与类模板，模板参数并不局限于类型，普通值也可以作为模板参数。

1、示例

Stack2.h：

#ifndef _STACK2_H_
#define _STACK2_H_

#include <exception>

template <typename T, int MAX_SIZE>
class Stack2
{
public:
    Stack2();
    ~Stack2();

    void Push(const T &elem);
    void Pop();
    T &Top();
    const T &Top() const;
    bool Empty() const;
private:
    T *elems_;
    int top_;
};

template <typename T, int MAX_SIZE>
Stack2<T, MAX_SIZE>::Stack2() : top_(-1)
{
    elems_ = new T[MAX_SIZE];
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
Stack2<T, MAX_SIZE>::~Stack2()
{
    delete[] elems_;
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
void Stack2<T, MAX_SIZE>::Push(const T &elem)
{
    if (top_ + 1 >= MAX_SIZE)
        throw out_of_range("Stack2<>::Push() Stack2 full");

    elems_[++top_] = elem;
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
void Stack2<T, MAX_SIZE>::Pop()
{
    if (top_ + 1 == 0)
        throw out_of_range("Stack2<>::Push() Stack2 empty");

    --top_;
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
T &Stack2<T, MAX_SIZE>::Top()
{
    if (top_ + 1 == 0)
        throw out_of_range("Stack2<>::Push() Stack2 empty");

    return elems_[top_];
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
const T &Stack2<T, MAX_SIZE>::Top() const
{
    if (top_ + 1 == 0)
        throw out_of_range("Stack2<>::Push() Stack2 empty");

    return elems_[top_];
}

template <typename T, int MAX_SIZE>
bool Stack2<T, MAX_SIZE>::Empty() const
{
    return top_ + 1 == 0;
}
#endif // _STACK2_H_

main.cpp：

#include "Stack2.h"
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

int main(void)
{
    Stack2<int, 5> s;
    s.Push(1);
    s.Push(2);
    s.Push(3);

    while (!s.Empty())
    {
        cout << s.Top() << endl;
        s.Pop();
    }
    return 0;
}

参考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范