【C++】泛型编程 ⑥ ( 类模板 | 类模板语法 | 代码示例 )

电玩女神 2024-02-18 11:58 3阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、类模板
 *   *  1、类模板引入
     *  2、声明类模板语法
     *  3、调用类模板语法
 *  二、代码示例 - 类模板
 *   *  1、代码示例
     *  2、执行结果

## 一、类模板 ##

--------------------

### 1、类模板引入 ###

类模板 与 函数模板 的 作用类似 ,

当 多个类 功能相同 , 只是数据类型不同 ,

此时可以 定义一个类模板 代替 定义多个类 ;

借助 " 类模板 " 可以 使用一种模板语法来定义类 , 以实现 处理不同数据类型的类实例 ;

**类模板好处 :** 使用 类模板 编写出 更加通用和可复用的代码 , 避免重复编写 相同或类似的代码 ;

**类模板 常用于 表示 数组 , 线性表 , 树 , 图 等 数据结构 ;**

**这些数据结构的 节点数据类型 可以使用 类模板 , 同一个数据结构可以存储不同类型的数据 ;**

**linux 内核链表 就是使用了 类似 类模板 的技术 , 可以存储各种不同类型的数据 , 是一个万能链表 ;**

### 2、声明类模板语法 ###

**类模板语法 :** 先声明 类型形式参数表 , 然后 使用 类型形式参数表 中的类型 实现 类模板的类声明 ;

template <类型形式参数表>
    class 类模板名称
    {
        
    	// 类声明
    }

**类型形式参数表 的格式如下 :** 由若干 typename 泛型类型 组成 , 多个之间使用逗号隔开 ;

typename 泛型类型, typename 泛型类型2, ... , typename 泛型类型n

泛型类型 使用 大写字母表示 , 一般是 T ;

*  **定义一个泛型 :** 在尖括号中只 声明 一个泛型 ;

template <typename T>

*  **定义多个泛型 :** 再见括号中 声明 多个泛型 , 泛型之间 使用 逗号隔开 ;

template <typename T, typename X, typename Y>

**类模板示例 :** 在下面的 示例 中 , MyClass 是一个类模板 , 在该 类模板 张红使用一个 泛型参数 T 来定义 成员变量 ;

template <typename T>  
    class MyClass {
          
    public:  
        T value;  
        MyClass(T val) : value(val) {
        }  
        void printValue() {
          
            std::cout << value << std::endl;  
        }  
    };

### 3、调用类模板语法 ###

调用类模板时 , 首先要 在 类名称后面 使用 尖括号 `<>` 声明 泛型类型 , 然后创建该 类模板 实例对象 ;

类名<泛型类型> 实例对象名称;

**上个章节中的 MyClass 类模板使用示例 :**

*  **泛型类型为 int 类型的 类模板 调用 :**

MyClass<int> myInt(10); // 创建一个 int 类型的实例  
    myInt.printValue(); 	// 输出：10

*  **泛型类型为 double 类型的类模板调用 :**

MyClass<double> myDouble(10.0); // 创建一个 double 类型的实例  
    myDouble.printValue(); 		 // 输出：10.0

类模板中 , 成员变量 T 类型数据 , 可以指定不同的数据类型 ;

## 二、代码示例 - 类模板 ##

--------------------

### 1、代码示例 ###

**代码示例 :**

在下面的代码中 , 声明了类模板 MyClass , 在其中 声明了 T 泛型类型的 成员变量 ;

创建该 类模板 实例对象 时 , 声明变量时 , 需要先显式指定泛型 T 的类型 , 然后再创建 类对象 ;

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    // 声明类模板
    template <typename T>
    class MyClass {
        
    public:
        T value;
        MyClass(T val) : value(val) {
        }
        void printValue() {
        
            std::cout << value << std::endl;
        }
    };
    
    int main() {
        
    
        // 调用类模板 
    
        MyClass<int> myInt(10);         // 创建一个 int 类型的实例  
        myInt.printValue(); 	        // 输出：10  
    
        MyClass<double> myDouble(10.0); // 创建一个 double 类型的实例  
        myDouble.printValue(); 		    // 输出：10  
    
        MyClass<string> myStr("hello"); // 创建一个 string 类型的实例  
        myStr.printValue();             // 输出：hello
    
    	return 0;
    }

### 2、执行结果 ###

**执行结果 :**

10  
10  
hello

![在这里插入图片描述][68e616de6c524b178796dfe6330b2ec0.png]

[68e616de6c524b178796dfe6330b2ec0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/02/18/1c78925de38440e0aa0def586fc380e2.png