C++<第二十八篇>:类模板

使用 template 关键字不但可以定义函数模板,也可以定义类模板。
类模板代表一族类,是用来描述通用数据类型或处理方法的机制,它使类中的一些成员变量和成员函数的参数或返回值可以取任意数据类型。
类模板可以说是用类生成类,减少类的定义数据。

(1)类模板的定义与声明

类模板的一般定义形式为:

template <类型形式参数>
class 类模板名
{
    
}

演示代码如下:

template <class T1, class T2>
class MyTemplate 
{
    T1 t1;
    T2 t2;

public:
    MyTemplate(T1 tt1, T2 tt2) 
    {
        t1 = tt1;
        t2 = tt2;
    }
    void display() 
    {
        cout << t1 << "  " << t2 << endl;
    }
};

template 关键字定义两个模板类:T1 和 T2。

T1 和 T2 的类型可能是基本数据类型,也可能是其他类,当使用类模板时,需要用 <> 来指定具体类型。

使用代码如下:

int a = 123;
double b = 3.1415;
MyTemplate<int, double> mt(a, b);
mt.display();

(2)设置默认模板参数

默认模板参数就是在类模板定义时设置类型形式参数表中一个类型参数的默认值,该默认值是一个数据类型,有默认的数据类型参数后,在定义模版新类时就可以不进行指定,例如:

template <class T1, class T2 = int>

int 是T2的默认形参,默认形参必须在形参列表的结尾。

在使用时只需要指定第一个形参的类型即可,第二个形参的类型则不需要指定,如果没有指定第二个形参的类型,那么就使用默认的类型:

MyTemplate<int> mt(a, b);

输出结果是: 123 3

(3)为具体类型的参数提供默认值

默认模板参数是由类模板中默认的数据类型做参数,在模板定义时还可以为默认的数据类型声明变量,以及为变量赋值,例如:

template <class T1, class T2, int num = 10>
class MyTemplate 
{
    T1 t1;
    T2 t2;

public:
    MyTemplate(T1 tt1, T2 tt2) 
    {
        t1 = tt1 + num;
        t2 = tt2 + num;
    }
    void display() 
    {
        cout << t1 << "  " << t2 << endl;
    }
};

int main()
{
    int a = 12;
    double b = 3.1415;
    MyTemplate<int, int> mt1(a, b);
    mt1.display();
    MyTemplate<int, int, 100> mt2(a, b);
    mt2.display();
    return 0;
}

输出结果是:

22  13
112  103

(4)类模板形参的参数也可以是类模板

在类模板定义中,类型形式参数表中的参数也可以是其他类模板,例如:

template <template <class T1> class T2>

(5)类模板的继承

类模板也可以进行继承,例如:

template <class T>
class MyTemplate :public T
{

}

(6)有界数组模板

C++ 语言不能检查数组下标是否越界,如果下标越界会造成程序的崩溃,程序员在编辑代码时很难找到下标越界错误。那么如何能让数组进行下标越界检测呢?
答案是建议数组模板,在模板定义时,对数组的下标进行检查。

在模板中想要获取下标值,需要重载数组下标运算符 [],重载数组下标运算符后使用模板类实例化的数组,就可以进行下标越界检测了。例如:

template <class T, int b>
class Array 
{
public:
    T& oprator[](int sub) 
    {
        assert(sub >= 0 && sub < b);
    }
};

程序中使用了 assert 进行警告处理,当有下标越界情况发生时就弹出对话框进行警告,然后输出出现错误的代码位置。
assert 函数需要使用 cassert 头文件。

数据模板的演示代码如下:

template <class T, int b>
class Array 
{
private:
    T tm[b];
public:
    T& operator[](int sub) 
    {
        assert(sub >= 0 && sub < b);
        return tm[sub];
    }
};

class Date 
{
    int iMonth, iDay, iYear;
    char format[128];

public:
    Date(int m = 0, int d = 0, int y = 0) 
    {
        iMonth = m;
        iDay = d;
        iYear = y;
    }
};

int main()
{
    Array<int, 4> arrary;
    arrary[0] = 0;
    arrary[1] = 1;
    arrary[2] = 2;
    arrary[3] = 3;

    cout << arrary[4] << endl; // 此时数组角标越界
    return 0;
}

错误信息如下:

image.png

[本章完...]

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,444评论 6 496
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,421评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,363评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,460评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,502评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,511评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,280评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,736评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,014评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,190评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,848评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,531评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,411评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,067评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,078评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • typedef工具 字符输入方法get() cin如何处理字符输入 C++在需要整数值的地方将true和false...
    MrXu_1560阅读 150评论 0 0
  • 指针数组数组的元素是指针类型Point *pa[2];指针数组与二维数组的差别指针数组的元素在内存中不一定连续,二...
    Jaymz_2b11阅读 489评论 0 0
  • 1.C和C++的区别?C++的特性?面向对象编程的好处? 答:c++在c的基础上增添类,C是一个结构化语言,它的重...
    杰伦哎呦哎呦阅读 9,505评论 0 45
  • 函数模板不是一个实在的函数,编译器不能为其生成可执行代码。函数模板只是一个对函数功能框架的描述,当它具体执行时,将...
    NoBugException阅读 770评论 0 9
  • 面向对象的程序设计思想是什么?答:把数据结构和对数据结构进行操作的方法封装形成一个个的对象。 什么是类?答:把一些...
    飞扬code阅读 2,709评论 0 11