类模板的目的
- 设计通用的类型式,以适应广泛的成员数据型式
类模板的定义格式
- template<模板形式参数列表>class 类名称{...};
- 原型:template<typename T> class A;
类模板的成员
- 像普通类的成员一样定义
- 定义在类中或类外均可,后者需要在类名后列些模板参数,以区别非模板类的成员函数
- template<typename T> T A<T>::f(u)
类成员函数的模板
- 成员函数可以使用其他模板
template<typename T>class A
{
public:
template<typename U> T f(const U &u);
};
template<typename T> template<typename U>
T A<T>::f(const U &u)
{
}
类模板
类模板的体化
- 与函数模板不同,类模板体化时必须给定模板的实际参数,例如:A<T> a;
- 类模板体化时,编译器生成模板类或者成员函数的代码;成员函数在调用时体化,虚函数在类构造时体化
类模板的显式体化
- template class A<int>;
- 解决模板库的创建问题,库的使用者可能没有体化的机会,而未体化的模板定义不会出现在目标文件中
- 显式体化类模板后,显式体化其构造函数
- 其他成员函数可显式体化,也可不显式体化
类模板的显式特化
- 使用特定的型或值显式特化类模板,以定制类模板代码,如:template<> class A<char>{...};
- 显式特化版本覆盖体化版本
- 显式特化并不要求与原始模板相同,特化版本可以具有不同的数据成员或成员函数
- 类模板可以部分特化,结果仍然是类模板,以支持类模板的部分定制
类模板的缺省模板参数
- 与函数模板相同,类模板可以具有缺省模板参数
//队列 #include <iostream> #include <cstdlib> //空队列异常类 class EQueueEmpty {}; //队列项类前置声明 template<typename T> class JuQueueItem; //队列类 template<typename T> class JuQueue { public: JuQueue:_head(NULL),_tail(NULL){} virtual JuQueue(); virtual void Enter(const T &item); virtual T Leave(); bool IsEmpty() const { return _head == 0; } private: JuQueueItem<T> *_head, *_tail; }; //队列项类,单项链表结构 template<typename T> class JuQueueItem { friend class JuQueue<T>; public: JuQueueItem(const T &item):_item(item),_next(0){} private: T _item; JuQueueItem<T> *_next; }; //队列类析构函数 template<typename T> JuQueue<T>::~JuQueue() { while (!IsEmpty()) { Leave(); } } //入队 template<typename T> void JuQueue<T>::Enter(const T &item) { JuQueueItem<T> *p = new JuQueueItem<T>(item); if (IsEmpty()) _head = _tail = p; else _tail->_next = p, _tail = p; } //出列 template<typename T> T JuQueue<T>::Leave() { if (IsEmpty()) throw EQueueEmpty(); JuQueueItem<T> *p = _head; T _retval = p->_item; _head = _head->_next; delete p; return _retval; } int main() { JuQueue<int> *p = new JuQueue<int>; for (int i = 0; i < 10; i++) { p->Enter(i); } std::cout << p->Leave() << std::endl; int *r = new int(10), *p = new int(20); JuQueue<int*>*t = new JuQueue<int*>; t->Enter(r); t->Enter(q); int *s = t->Leave(); std::cout << *s << std::endl; return 0; }