思考：在 C++ 中是否能够将泛型的思想应用于类呢？
类模板
一些类主要用于存储和组织数据元素
类中数据组织的方式和数据元素的具体类型无关
如：数组类，链表类，Stack 类，Queue 类，等
C++ 中将模板的思想应用于类，使得类的实现不关注数据元素的具体类型，而只关注类所需要实现的功能。
C++ 中的类模板
以相同的方式处理不同的类型
在类声明前使用 template 进行标识
< typename T > 用于说明类中使用的泛指类型 T
template < typename T >
class Operator
{
public:
T op(T a, Tb);
};
类模板的应用
只能显示指定具体类型, 无法自动推导
使用具体类型 <Type> 定义对象
void code()
{
Operator<int> op1;
Operator<string> op2;
int i = op1.op(1, 2);
string s = op2.op(“D.T.”,”Software”);
}
声明的泛指类型 T 可以出现在类模板的任意地方
编译器对类模板的处理方式和函数模板相同
从类模板通过具体类型产生不同的类
在声明的地方对类模板代码本身进行编译
在使用的地方对参数替换后的代码进行编译
编程实验：类模板初探
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template < typename T >
class Operator
{
public:
T add(T a, T b)
{
return a + b;
}
T minus(T a, T b)
{
return a – b;
}
T multiply(T a, T b)
{
return a * b;
}
T divide(T a, T b)
{
return a / b;
}
};
string operator- (string& l, string& r)
{
return “Minus”;
}
int main()
{
Operator<int> op1;
cout << op1.add(1, 2) << endl;
Operator<string> op2;
cout << op2.add(“D.T.”, “Software”) << endl;
cout << op2.minus(“D.T.”, “Software”) << endl;
return 0;
}
输出：
3
D.T.Software
Minus
类模板的工程应用
类模板必须在头文件中定义
类模板不能分开实现在不同的文件中
类模板外部定义的成员函数需要叫上模板 <> 声明
模板类的工程应用
Operator.h
#ifndef _OPERATOR_H_
#define _OPERATOR_H_
template < typename T >
class Operator
{
public:
T add(T a, T b);
T minus(T a, T b);
T multiply(T a, T b);
T divide(T a, T b);
};
template < typename T >
T Operator<T>::add(T a, T b)
{
return a + b;
}
template < typename T >
T Operator<T>::minus(T a, T b)
{
return a – b;
}
template < typename T >
T Operator<T>::multiply(T a, T b)
{
return a * b;
}
template < typename T >
T Operator<T>::divide(T a, T b)
{
return a / b;
}
#endif
main.cpp
#include <iostream>
#include “Operator.h”
using namespace std;
int main()
{
Operator<int> op1;
cout << op1.add(1, 2) << endl;
cout << op1.minus(2, 1) << endl;
cout << op1.multiply(1, 2) << endl;
cout << op1.divide(2, 1) << endl;
return 0;
}
输出：
3
1
2
2
小结
泛型编程的思想可以应用于类
类模板以相同的方式处理不同类型的数据
类模板非常适用于编写数据结构相关的代码
类模板在使用时只能显示指定类型
以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！