了解模板——初阶
前言：
什么是模板？模板可以做什么？带着好奇的心态去学习模板一定会有很大的收获。
一、模板
1.1 什么是模板
1.2 模板的概念
模板是一种对类型进行参数化的工具。
通常有两种形式：函数模板和类模板:
- 函数模板：针对仅参数类型不同的函数；
- 类模板：针对仅成员变量和成员函数类型不同的类。
1.3 模板可以做什么
1.4 泛型模板
泛型编程：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
二、函数模板
函数模板编译（两次）：
1：没有实例化之前，检查代码本身是否有语法错误。
2： 实例化期间，检查对模板代码的调用是否合法。
2.1 函数模板概念和格式
概念：
格式：
案例如下：
template<typename T>
void Swap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
2.2 函数模板原理
网图：
2.3 函数模板实例化
用不同类型的参数使用函数模板时 ，称为函数模板的实例化 。模板参数实例化分为： 隐式实例化和显式实例化
2.3.1 隐式实例化
2.3.2 显式实例化
2.4 模板参数的匹配原则
2.5 函数模板声明定义分离
可以声明定义分离
不同的是模板参数声明定义都要给
//声明
template<typename T>
void Swap(T& left, T& right);
//定义
template<typename T>
void Swap(T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
三、类模板
3.1 类模板的定义格式
//可以声明多个模板参数
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
3.2 类模板实例化
- 对于普通类，类名就是类型
- 对于类模板，类名不是类型，类名<类型>才是整个类的类型
3.3 类模板声明和定义分离
// 类模板
// 注意：Stack不是具体的类，是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具
template<class T>
class Stack
{
private:
T* _a;
size_t _top;
size_t _capacity;
public:
// ...
Stack(size_t capacity = 10)
:_a(new T[capacity])
,_top(0)
,_capacity(capacity)
{}
~Stack(); // 析构函数，在类中声明，类外定义
};
// 注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表
template<class T>
Stack<T>::~Stack()
{
if (_a)
{
delete[] _a;
_a = nullptr;
}
_top = _capacity = 0;
}
int main()
{
// 类模板的使用都是显式实例化
// Stack是类名，Stack<int>才是类型
Stack<int*> st1;
Stack<int> st2;
return 0;
}
四、总结
注意： 一个模板，如果没有实例化，编译器是不会去检查它内部的语法的。