初识模板

泛型编程

编写与类型无关的代码

template <typename / class 泛型参数1, typename / class 泛型参数2 ...... >

告诉编译器一个模板，让编译器根据不同的类型利用该模板生成代码

函数模版

template <class T>
void Swap(T& left, T& right)
{
  T tmp = left;
  left = right;
  right = tmp;
}

template <class T>
T add(T a, T b)
{
  return a + b;
}

void test()
{
  int a = 1, b = 10;
  char c = 'a', d = 'b';
  Date d1(2020);
  Date d2(1010);
  
  //隐式实例化：编译器根据参数进行自动推导，产生直接可执行的代码
  Swap(a, b);
  Swap(c, d);
  Swap (d1, d2);
  
  //显示实例化：函数名 + <类型> + （参数列表）
  Swap<int>(a, b);
  add<int>(a, c);
  add<char>(a, c);
}

函数模版实例化：用实际参数类型，生成可执行的函数

实际上并没有减少实际的代码量，只是把重复的代码交给机器自动生成

减少开发人员重复的工作量，提高工作效率

模版参数的匹配规则

• 普通函数与模版函数可以共存；共存时，如果普通函数的参数类型可以完全匹配，则执行普通函数，不进行模版函数的实例化

• 普通函数与模版函数共存时，普通函数的参数类型不能完全匹配，但是实例化的函数可以完全匹配，则进行实例化

• 普通函数与模版函数共存时，指定了需要实例化（Add<int>(a, b);）,则进行实例化

类模版

template <class T1, class T2, class T3>
class Date
{
public:
  Date(T1 year, T2 month, T3 day)
    : _year(year)
    , _month(month)
    , _day(day)
    {}
  void Display();
private:
  T1 _year;
  T2 _month;
  T3 _day;
}

template <class T1, class T2, class T3>
void Date<T1, T2, T3>::Display()
{
  cout << _year << "-" << _month << "-" << _day << endl;
}

void test()
{
  Date<int, int, int> d(2000, 1, 1);
  d.Display();
}

类模版只能显示实例化，不能进行隐式实例化

• 类型和类名不同；类型：类名\<模版实际参数类型>

如果在类外定义类模版的成员函数，需要加上泛型的声明

作用域为 “类名\<泛型参数>”