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計算機二級C++模板概述

　　引導(dǎo)語;函數(shù)表示每個輸入值對應(yīng)唯一輸出值的一種對應(yīng)關(guān)系。以下是百分網(wǎng)小編分享給大家的計算機二級C++模板概述，歡迎閱讀!

　　一、函數(shù)模板

　　1?函數(shù)模板的概念、定義與應(yīng)用

　　函數(shù)模板是一系列相關(guān)函數(shù)的模型或樣板，這些函數(shù)的源代碼形式相同，只是所針對的數(shù)據(jù)類型不同。對于函數(shù)模板，數(shù)據(jù)類型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類型的函數(shù)。聲明一個函數(shù)模板的格式是：

　　template??模板形參表聲明???函數(shù)聲明?

　　其中的?模板形參表聲明?是由一個或多個?模板形參?組成(如果是多個，需要用逗號隔開)。每個?模板形參?具有下面幾種形式：

　　(1)typename?參數(shù)名?

　　(2)class?參數(shù)名?

　　(3)?類型修飾??參數(shù)名?

　　這里的?參數(shù)名?可以是任意的標(biāo)識符。在這三種形式中，前兩種是等價的：在聲明模板參數(shù)時，關(guān)鍵字typename與class可以互換。用typename或class聲明的參數(shù)稱為虛擬類型參數(shù);而用?類型修飾?聲明的參數(shù)則挑為常規(guī)參數(shù)，在形式上與普通的函數(shù)參數(shù)聲明相同。格式中的?函數(shù)聲明?與一般函數(shù)的聲明類似，只是某些類型修飾符被虛擬類型參數(shù)所替代。

　　2?模板實參的省略

　　在調(diào)用一個模板函數(shù)時，編譯系統(tǒng)需要足夠的信息來判別每個虛擬類型參數(shù)所對應(yīng)的實際類型，可以從兩個不同的渠道獲得這樣的信息：從模板實參表(用?和?括起來的參數(shù)表)或從模板函數(shù)實參表(用(和)括起來的參數(shù)表)，模板實參的信息優(yōu)先于函數(shù)實參的信息。如果從后者獲得的信息已經(jīng)能夠判定其中部分或全部虛擬類型參數(shù)所對應(yīng)的實際參數(shù)，而且它們又正好是參數(shù)表中最后的若干參數(shù)，則模板實參表中的那幾個參數(shù)可以省略。如果模板實參表中的實參都被省略了，則連空表??也可以不要。因此，若x和y都是unsigned型，則addTo?unsigned?(x，y，9)、addT? ?(x、y、9)和addTo(x，y，9)三者是等價的。反之，對于某個模板實參，如果從模板函數(shù)的實參表中無法獲得同樣的信息，就不能省略;或者雖然能夠獲得同樣的信息，但在它后面還有其他不能省略的實參，則其自身還是不能省略。

　　下面列舉幾種模板實參不能省略的情況。

　　(1)從模板函數(shù)實參表獲得的信息矛盾。

　　(2)需要獲得特定類型的返回值，而不管參數(shù)的類型如何。

　　(3)虛擬類型參數(shù)沒有出現(xiàn)在模板函數(shù)的形參表中。

　　(4)函數(shù)模板含有常規(guī)形參。

　　3?函數(shù)模板的定制

　　對不同的數(shù)據(jù)類型在處理形式上的統(tǒng)一性是建立模板的基礎(chǔ)。但是，這種統(tǒng)一性是相對的，個別數(shù)據(jù)類型有可能比較特殊，在處理形式上與大多數(shù)數(shù)據(jù)類型不一致。針對這樣的特殊情況，可以通過重載模板函數(shù)進(jìn)行定制。這樣把重載的模板稱為補充模板，相應(yīng)地，原模板則稱為主模板。

　　二、類模板

　　1?類模板的概念、定義與應(yīng)用

　　類模板就是一系列相關(guān)類的模型或樣板，這些類的成員組成相同，成員函數(shù)的源代碼形式相同，所不同的只是所針對的類型(成員的類型以及成員函數(shù)的參數(shù)和返回值的類型)。對于類模板，數(shù)據(jù)類型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類型的類，是類的生成器。類模板中聲明的類稱為模板類。

　　聲明一個類模板的格式是：

　　template??模板形參表聲明???類聲明?

　　模板形參表聲明?是由一個或多個模板形參組成;與一般的類聲明的不同之處在于，這里的?類聲明?要用?模板形參表聲明?中聲明的虛擬類型參數(shù)來修飾它的某些成員，使模板類獨立于任何具體的數(shù)據(jù)類型。

　　在模板外對成員函數(shù)的聲明格式是：

　　template?模板形參表聲明?

　　返回類型??類名???模板形參表??：：?函數(shù)名?(?函數(shù)形參表?)?函數(shù)體?

　　其中模板形參表就是由模板形參表聲明中聲明的參數(shù)名組成的序列。應(yīng)注意，類模板的成員函數(shù)都是模板函數(shù)，因此在模板外聲明成員函數(shù)的格式與聲明普通模板函數(shù)十分相似。

　　用類模板定義對象的格式是：

　　類名???模板實參表?? ?對象名?;

　　或

　　類名???模板實參表?? ?對象名?(?構(gòu)造函數(shù)實參表?);

　　在定義對象的過程中，編譯系統(tǒng)會自動地根據(jù)需要生成相應(yīng)的類定義，這種依據(jù)類模板生成類定義的過程稱為類模板的實例化。類模板實例所生成的每一個類定義就是相應(yīng)類模板的一個實例。

　　在用類模板定義對象時，由于沒有像函數(shù)實參表這樣的額外信息渠道，因此無法按函數(shù)模板的方式省略模板實參。但是，可以為類模板的參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。具體地說，在定義類模板時，可以為模板形參表聲明的最后若干個參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值;而這些有默認(rèn)值的參數(shù)中，最后的若干個對應(yīng)實參可以在定義對象時省略。

　　2 類模板的派生與繼承

　　一談到繼承總涉及到兩個類：基類和派生類，它們中任何一個都有可能是模板類，或模板類的實例。下面列出常見的幾種情況。

　　(1)普通類繼承類模板的一個實例。

　　可以通過繼承類模板的一個實例來聲明一個類。

　　(2)模板類繼承普通類。

　　在聲明一個類模板時，應(yīng)盡可能將類模板中與虛擬類型參數(shù)無關(guān)的成員剝離出來，構(gòu)成一個普通類，作為類模板的基類。因此，類模板繼承普通類的情況是十分常見的。

　　(3)模板類繼承模板類。

　　可以通過繼承一個模板類來聲明一個類模板。

　　(4)模板類繼承模板參數(shù)給出的基類。

　　模板的派生甚至可以繼承一個未知的基類。也就是說，繼承哪個基類由模板參數(shù)決定。

　　3?類模板的定制

　　與函數(shù)模板類似，類模板有時也需要定制，以適應(yīng)某些特殊情況。類模板的定制也是通過定義補充模板實現(xiàn)的，稱為模板的特例化，每個補充模板就是主模板的一個特例。