C++类模板(Class Template)
C++ 除了支持函数模板,还支持类模板(Class Template)。函数模板中定义的类型参数可以用在函数声明和函数定义中,类模板中定义的类型参数可以用在类声明和类实现中。类模板的目的同样是将数据的类型参数化。一起来学习一下吧!
声明类模板的语法为:
template
//TODO:
};
类模板和函数模板都是以 template 开头(当然也可以使用 class,目前来讲它们没有任何区别),后跟类型参数;类型参数不能为空,多个类型参数用逗号隔开。
一但声明了类模板,就可以将类型参数用于类的成员函数和成员变量了。换句话说,原来使用 int、float、char 等内置类型的地方,都可以用类型参数来代替。
假如我们现在要定义一个类来表示坐标,要求坐标的数据类型可以是整数、小数和字符串,例如:
x = 10、y = 10
x = 12.88、y = 129.65
x = "东京180度"、y = "北纬210度"
这个时候就可以使用类模板,请看下面的代码:
template
class Point{
public:
Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }
public:
T1 getX() const; //获取x坐标
void setX(T1 x); //设置x坐标
T2 getY() const; //获取y坐标
void setY(T2 y); //设置y坐标
private:
T1 m_x; //x坐标
T2 m_y; //y坐标
};
x 坐标和 y 坐标的数据类型不确定,借助类模板可以将数据类型参数化,这样就不必定义多个类了。
注意:模板头和类头是一个整体,可以换行,但是中间不能有分号。
上面的'代码仅仅是类的声明,我们还需要在类外定义成员函数。在类外定义成员函数时仍然需要带上模板头,格式为:
template
返回值类型 类名<类型参数1 ...="">::函数名(形参列表){
//TODO:
}
第一行是模板头,第二行是函数头,它们可以合并到一行,不过为了让代码格式更加清晰,一般是将它们分成两行。
下面就对 Point 类的成员函数进行定义:
template
T1 Point
return m_x;
}
template
void Point
m_x = x;
}
template
T2 Point
return m_y;
}
template
void Point
m_y = y;
}
请读者仔细观察代码,除了 template 关键字后面要指明类型参数,类名 Point 后面也要带上类型参数,只是不加 typename 关键字了。另外需要注意的是,在类外定义成员函数时,template 后面的类型参数要和类声明时的一致。
使用类模板创建对象
上面的两段代码完成了类的定义,接下来就可以使用该类创建对象了。使用类模板创建对象时,需要指明具体的数据类型。请看下面的代码:
Point
Point
Point
与函数模板不同的是,类模板在实例化时必须显式地指明数据类型,编译器不能根据给定的数据推演出数据类型。
除了对象变量,我们也可以使用对象指针的方式来实例化:
Point
Point
需要注意的是,赋值号两边都要指明具体的数据类型,且要保持一致。下面的写法是错误的:
//赋值号两边的数据类型不一致
Point
//赋值号右边没有指明数据类型
Point
综合示例
将上面的类定义和类实例化的代码整合起来,构成一个完整的示例,如下所示:
#include
using namespace std;
template
class Point{
public:
Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }
public:
T1 getX() const; //获取x坐标
void setX(T1 x); //设置x坐标
T2 getY() const; //获取y坐标
void setY(T2 y); //设置y坐标
private:
T1 m_x; //x坐标
T2 m_y; //y坐标
};
template
T1 Point
return m_x;
}
template
void Point
m_x = x;
}
template
T2 Point
return m_y;
}
template
void Point
m_y = y;
}
int main(){
Point
cout<<"x="<<p1.getX()<<", y="<<p1.getY()<<endl;
Point
cout<<"x="<<p2.getX()<<", y="<<p2.getY()<<endl;
Point
cout<<"x="<
return 0;
}
运行结果:
x=10, y=20
x=10, y=东京180度
x=东京180度, y=北纬210度
在定义类型参数时我们使用了 class,而不是 typename,这样做的目的是让读者对两种写法都熟悉。
【C++类模板(Class Template)】相关文章:
java的Class类有哪些10-03
C++类中的继承实例详解09-21
java - public class与class的区别详解11-27
C++类的成员变量和成员函数09-30
Java中Class对象详解10-01
C++ this指针详解10-01
Java语言Class文件是什么10-03
Dev C++安装教程10-06
c++快速排序详解10-05
C/C++内存管理10-05