參考自http://c.biancheng.net/view/2318.html

C++ 除了支持函數(shù)模板，還支持類模板（Class Template）。函數(shù)模板中定義的類型參數(shù)可以用在函數(shù)聲明和函數(shù)定義中，類模板中定義的類型參數(shù)可以用在類聲明和類實(shí)現(xiàn)中。類模板的目的同樣是將數(shù)據(jù)的類型參數(shù)化。
聲明類模板的語(yǔ)法為：

template<typename 類型參數(shù)1 , typename 類型參數(shù)2 , …> class 類名{
? ? //TODO:
};

類模板和函數(shù)模板都是以 template 開(kāi)頭（當(dāng)然也可以使用 class，目前來(lái)講它們沒(méi)有任何區(qū)別），后跟類型參數(shù)；類型參數(shù)不能為空，多個(gè)類型參數(shù)用逗號(hào)隔開(kāi)。
一但聲明了類模板，就可以將類型參數(shù)用于類的成員函數(shù)和成員變量了。換句話說(shuō)，原來(lái)使用 int、float、char 等內(nèi)置類型的地方，都可以用類型參數(shù)來(lái)代替。
假如我們現(xiàn)在要定義一個(gè)類來(lái)表示坐標(biāo)，要求坐標(biāo)的數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)、小數(shù)和字符串，例如：

• x = 10、y = 10
• x = 12.88、y = 129.65
• x = "東經(jīng)180度"、y = "北緯210度"

這個(gè)時(shí)候就可以使用類模板，請(qǐng)看下面的代碼：

template<typename T1, typename T2> //這里不能有分號(hào) class Point{ public:Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ } public:T1 getX() const; //獲取x坐標(biāo)void setX(T1 x); //設(shè)置x坐標(biāo)T2 getY() const; //獲取y坐標(biāo)void setY(T2 y); //設(shè)置y坐標(biāo) private:T1 m_x; //x坐標(biāo)T2 m_y; //y坐標(biāo) };

x 坐標(biāo)和 y 坐標(biāo)的數(shù)據(jù)類型不確定，借助類模板可以將數(shù)據(jù)類型參數(shù)化，這樣就不必定義多個(gè)類了。

注意：模板頭和類頭是一個(gè)整體，可以換行，但是中間不能有分號(hào)。

上面的代碼僅僅是類的聲明，我們還需要在類外定義成員函數(shù)。在類外定義成員函數(shù)時(shí)仍然需要帶上模板頭，格式為：

template<typename 類型參數(shù)1 , typename 類型參數(shù)2 , …>
返回值類型 類名<類型參數(shù)1 , 類型參數(shù)2, ...>::函數(shù)名(形參列表){
? ? //TODO:
}

第一行是模板頭，第二行是函數(shù)頭，它們可以合并到一行，不過(guò)為了讓代碼格式更加清晰，一般是將它們分成兩行。

下面就對(duì) Point 類的成員函數(shù)進(jìn)行定義：

template<typename T1, typename T2> //模板頭 T1 Point<T1, T2>::getX() const /*函數(shù)頭*/ {return m_x; }template<typename T1, typename T2> void Point<T1, T2>::setX(T1 x){m_x = x; }template<typename T1, typename T2> T2 Point<T1, T2>::getY() const{return m_y; }template<typename T1, typename T2> void Point<T1, T2>::setY(T2 y){m_y = y; }

請(qǐng)讀者仔細(xì)觀察代碼，除了 template 關(guān)鍵字后面要指明類型參數(shù)，類名 Point 后面也要帶上類型參數(shù)，只是不加 typename 關(guān)鍵字了。另外需要注意的是，在類外定義成員函數(shù)時(shí)，template 后面的類型參數(shù)要和類聲明時(shí)的一致。

使用類模板創(chuàng)建對(duì)象

上面的兩段代碼完成了類的定義，接下來(lái)就可以使用該類創(chuàng)建對(duì)象了。使用類模板創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，需要指明具體的數(shù)據(jù)類型。請(qǐng)看下面的代碼：

Point<int, int> p1(10, 20); Point<int, float> p2(10, 15.5); Point<float, char*> p3(12.4, "東經(jīng)180度");

與函數(shù)模板不同的是，類模板在實(shí)例化時(shí)必須顯式地指明數(shù)據(jù)類型，編譯器不能根據(jù)給定的數(shù)據(jù)推演出數(shù)據(jù)類型。

除了對(duì)象變量，我們也可以使用對(duì)象指針的方式來(lái)實(shí)例化：

Point<float, float> *p1 = new Point<float, float>(10.6, 109.3); Point<char*, char*> *p = new Point<char*, char*>("東經(jīng)180度", "北緯210度");

需要注意的是，賦值號(hào)兩邊都要指明具體的數(shù)據(jù)類型，且要保持一致。下面的寫(xiě)法是錯(cuò)誤的：

//賦值號(hào)兩邊的數(shù)據(jù)類型不一致 Point<float, float> *p = new Point<float, int>(10.6, 109); //賦值號(hào)右邊沒(méi)有指明數(shù)據(jù)類型 Point<float, float> *p = new Point(10.6, 109);

綜合示例

【實(shí)例1】將上面的類定義和類實(shí)例化的代碼整合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的示例，如下所示：

#include <iostream> using namespace std;template<class T1, class T2> //這里不能有分號(hào) class Point{ public:Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ } public:T1 getX() const; //獲取x坐標(biāo)void setX(T1 x); //設(shè)置x坐標(biāo)T2 getY() const; //獲取y坐標(biāo)void setY(T2 y); //設(shè)置y坐標(biāo) private:T1 m_x; //x坐標(biāo)T2 m_y; //y坐標(biāo) };template<class T1, class T2> //模板頭 T1 Point<T1, T2>::getX() const /*函數(shù)頭*/ {return m_x; }template<class T1, class T2> void Point<T1, T2>::setX(T1 x){m_x = x; }template<class T1, class T2> T2 Point<T1, T2>::getY() const{return m_y; }template<class T1, class T2> void Point<T1, T2>::setY(T2 y){m_y = y; }int main(){Point<int, int> p1(10, 20);cout<<"x="<<p1.getX()<<", y="<<p1.getY()<<endl;Point<int, char*> p2(10, "東經(jīng)180度");cout<<"x="<<p2.getX()<<", y="<<p2.getY()<<endl;Point<char*, char*> *p3 = new Point<char*, char*>("東經(jīng)180度", "北緯210度");cout<<"x="<<p3->getX()<<", y="<<p3->getY()<<endl;return 0; }

運(yùn)行結(jié)果：
x=10, y=20
x=10, y=東經(jīng)180度
x=東經(jīng)180度, y=北緯210度

在定義類型參數(shù)時(shí)我們使用了 class，而不是 typename，這樣做的目的是讓讀者對(duì)兩種寫(xiě)法都熟悉。

【實(shí)例2】用類模板實(shí)現(xiàn)可變長(zhǎng)數(shù)組。

#include <iostream> #include <cstring> using namespace std; template <class T> class CArray {int size; //數(shù)組元素的個(gè)數(shù)T *ptr; //指向動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組 public:CArray(int s = 0); //s代表數(shù)組元素的個(gè)數(shù)CArray(CArray & a);~CArray();void push_back(const T & v); //用于在數(shù)組尾部添加一個(gè)元素vCArray & operator=(const CArray & a); //用于數(shù)組對(duì)象間的賦值T length() { return size; }T & operator[](int i){//用以支持根據(jù)下標(biāo)訪問(wèn)數(shù)組元素，如a[i] = 4;和n = a[i]這樣的語(yǔ)句return ptr[i];} }; template<class T> CArray<T>::CArray(int s):size(s) {if(s == 0)ptr = NULL;elseptr = new T[s]; } template<class T> CArray<T>::CArray(CArray & a) {if(!a.ptr) {ptr = NULL;size = 0;return;}ptr = new T[a.size];memcpy(ptr, a.ptr, sizeof(T ) * a.size);size = a.size; } template <class T> CArray<T>::~CArray() {if(ptr) delete [] ptr; } template <class T> CArray<T> & CArray<T>::operator=(const CArray & a) { //賦值號(hào)的作用是使"="左邊對(duì)象里存放的數(shù)組，大小和內(nèi)容都和右邊的對(duì)象一樣if(this == & a) //防止a=a這樣的賦值導(dǎo)致出錯(cuò)return * this;if(a.ptr == NULL) { //如果a里面的數(shù)組是空的if( ptr )delete [] ptr;ptr = NULL;size = 0;return * this;}if(size < a.size) { //如果原有空間夠大，就不用分配新的空間if(ptr)delete [] ptr;ptr = new T[a.size];}memcpy(ptr,a.ptr,sizeof(T)*a.size); size = a.size;return *this; } template <class T> void CArray<T>::push_back(const T & v) { //在數(shù)組尾部添加一個(gè)元素if(ptr) {T *tmpPtr = new T[size+1]; //重新分配空間memcpy(tmpPtr,ptr,sizeof(T)*size); //拷貝原數(shù)組內(nèi)容delete []ptr;ptr = tmpPtr; }else //數(shù)組本來(lái)是空的ptr = new T[1];ptr[size++] = v; //加入新的數(shù)組元素 } int main() {CArray<int> a;for(int i = 0;i < 5;++i)a.push_back(i);for(int i = 0; i < a.length(); ++i)cout << a[i] << " "; return 0; }

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++类模板5分钟入门的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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