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1、模板,东南大学 吴俊E_mail:wu_,C+语言程序设计,代码重用是程序设计的重要特性，为实现代码重用，使得代码具有更好的通用性，需要代码不受数据类型的限制，自动适应不同的数据类型，实现参数化程序设计。模板是C+中进行通用程序设计的工具之一。模板是函数或类的通用样板，当需要函数或类需要处理多种不同类型数据时，可通过模板来创建一个通用功能的函数或类，达到进行通用程序设计的目的。模板分函数模板和类模板两种。,模板,一、模板的概念 模板是C+程序设计中相当重要的一部分，也是通用编程成为现实的理想实现方法之一。如希望函数或类能够处理多种不同类型数据，可以通过模板为函数或类设计一个通用样板(通用数据类
2、型)，当处理实际数据时，根据给定数据的实际类型来确定。,模板,二、函数模板的定义和使用 函数重载是指具有相同函数名，但根据不同参数确定不同入口，解决不同问题。但如何把这些同名函数只通过一个通用函数，来适用多种数据类型，使用函数模板就为了这一目的。函数模板的定义格式为：template 或template T(形参表)函数体 其中：T为类型说明符(样板)。,模板,提示：template后不需要加“；”函数模板中声明的类型说明符T，是一种通用数据类型，可以是基本数据类型或已定义的自定义类型。函数模板中，函数的返回值或(和)形参表中可以使用类型说明符T来指定。提示：template说明部分和函数模板
3、定义部分是一个整体，不可分开说明。,模板,例：求绝对值的通用函数定义：#includetemplate T abs(T a)return(a0?a:-a);void main()int n=-10;float m=-3.45;coutabs(n)endl;coutabs(m)endl;,模板,说明：在上述main()函数中，计算abs(n)时，便创建函数模板的一个实例，即创建一个模板函数，这个过程称函数模板实例化。根据实参n的类型推导出函数模板中的abs函数类型参数T为int类型，由此推导出模板中返回值类型也为int。当类型参数T的含义确定后，C+编译器通过函数模板，生成如下形式的一个模板函数
4、：int abs(int a)return(a0?a:-a);,模板,同样，计算abs(m)时，C+编译器通过函数模板，生成如下形式的一个函数：float abs(float a)return(a0?a:-a);提示：函数模板中的类型参数T，是一种抽象的、通用的数据类型。函数模板与函数重载密切相关，通过模板可以解决多种方式的函数重载。,模板,三、类模板的定义和使用 在类中有数据成员和函数成员，如果需要对类中的部分数据成员、函数成员的参数或返回值，能够适用多种不同数据类型，可以使用类模板。注意：类模板是类的进一步抽象。类模板的定义格式为：template class 类成员说明;,模板,其中：可
5、以是用逗号分隔的类型标识符或常量表达式组成。其具体内容为：(1)可以是class 或typename，用来说明一个通用的数据类型参数。(2)标识符，用来说明一个由所规定的常量作为参数。,模板,注意：具有模板参数的成员函数在类外实现时，必须是模板函数：template 类名:(形参表)利用一个类模板声明的是一个类族，类模板是不可以直接使用的，必须先实例化为相应的模板类。因此使用类模板建立对象时，应按如下格式定义：模板 对象1,;,模板,四、模板程序设计举例例1.#includetemplateT1 Mul(T1 a,T2 b)return a*b*b;void main()int r=10;fl
6、oat pi=3.1415;coutMul(pi,r)endl;,模板,#includetemplate class PointT x,y;public:Point(T a,T b)x=a;y=b;void Print()cout p1(1,2);Point p2(12.87,7.56);p1.Print();p2.Print();,#includetemplateclass TestT x,y;public:Test(T a=0,T b=0)x=a;y=b;Test operator+(Test);void Print()coutx,yendl;,templateTest Test:operator+(Test a)Test t;t.x=x+a.x;t.y=y+a.y;return t;void main()Test t1(1,2),t2(10,20),t5;Testt3(3.45,7.68),t4(10.3,12.2),t6;t5=t1+t2;t6=t3+t4;t5.Print();t6.Print();,
