模板的局限性

局限性:模板的通用性并不是万能的
例如判断两个数是否相等的模板,假如传入的是一个Person类,或者一个数组,就会出问题了。
因此C++为了解决这种问题,提供模板的重载,可以为这些特定的类型提供具体化的模板

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<typename T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
    return a == b;
}
void test()
{
    int a = 20, b = 20;
    bool ret = myCompare(a, b);
    if (ret)
    {
        cout << "a==b" << endl;
    }
    else {
        cout << "a!=b" << endl;
    }
}
class Person {
public:
    string name;
    int age;
    Person(string name, int age)
    {
        this->name = name;
        this->age = age;
    }
};
//利用具体化Person的版本实现代码,会优先调用这个。
template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
    if (p1.name == p2.name && p1.age == p2.age)
    {
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }

}
void test01()
{
    Person p1("tom", 18);
    Person p2("tom", 16);
    bool ret = myCompare(p1, p2);
    if (ret)
    {
        cout << "p1==p2" << endl;
    }
    else {
        cout << "p1!=p2" << endl;
    }
}
int main()
{
    //test();
    test01();
}

总结:

  • 利用具体化的模板,可以解决自定义类型的通用化
  • 学习模板并不是为了写模板,而是在STL能够运用系统提供的模板

类模板的基本语法

类模板作用:建立一个通用类,类中的成员数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。
语法:
template <typename T>

解释:

  • template:声明创建模板
  • typename:表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替
  • T通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T1, class T2>
class Person
{
public:
    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->name = name;
        this->age = age;
    }
    T1 name;
    T2 age;
    void show()
    {
        cout << name << endl;
        cout << age << endl;
    }
};
void test()
{
    Person<string, int> p1("张三", 20);
    p1.show();
}
int main()
{
    test();
}

总结:类模板和函数模板语法相似,在声明模板template后面加类,此类称为类模板

类模板

类模板与函数模板区别主要有两点:

  • 类模板没有自动类型推导的使用方式(c++17之后有了)
  • 类模板在模板参数列表中可以有默认参数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
//模板也可以指定默认参数
template<class T1 = string, class T2 = int>
class Person
{
public:
    T1 name;
    T2 age;
    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->name = name;
        this->age = age;
    }
    void show()
    {
        cout << name << endl;
        cout << age << endl;

    }
};
void test1()
{
    Person p1("張三", 18);
    Person p2("李四", 20);
    p1.show();
    p2.show();
}
void test2()
{
    Person p("tom", 20);
    p.show();
}
int main()
{
    //test1();
    test2();
}

总结:

  • 类模板使用只能用显示指定类型方式(c++17之后有了自动类型推导,可以不指定了)
  • 类模板中的模板参数列表可以有默认参数

类模板中成员函数的创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的:

  • 普通类中的成员函数一开始就可以创建
  • 类模板中的成员函数在调用时才创建

    #include<iostream>
    using namespace std;
    #include<string>
    class Person1 {
    public:
      void showPerson1()
      {
          cout << "Person 1 show" << endl;
      }
    };
    class Person2 {
    public:
      void showPerson2()
      {
          cout << "Person 2 show" << endl;
      }
    };
    template<class T>
    class MyClass {
    public:
      T obj;
      void func1()
      {
          obj.showPerson1();
      }
      void func2()
      {
          obj.showPerson2();
      }
    };
    void test01()
    {
      MyClass<Person1> m;
      m.func1();
      //m.func2();报错,Perosn1不能调用Person2的showPerson2()。
    }
    
    int main()
    {
      test01();
    }

    总结:类模板中的成员函数并不是一开始就创建的,在调用时才去创建.因为使用了模板,我们无法确定obj的类型。