二級C++模板：模板的定義

若一個程序的功能是對某種特定的數(shù)據(jù)類型進行處理，則將所處理的數(shù)據(jù)類型說明為參數(shù)，就可以把這個程序改寫為模板。 C++ 程序由類和函數(shù)組成，所以 C++ 的模板也分為類模板和函數(shù)模板。
    1、 函數(shù)模板的定義：
    • 函數(shù)模板的一般定義形式：
    template < 類型形式參數(shù)表 > 返回類型 FunctionName( 形式參數(shù)表 )
    {
    // 函數(shù)定義體
    }
    • 說明：⒈ < 類型形式參數(shù)表 > 可以包含基本數(shù)據(jù)類型，也可以包含類類型。若是類類型，則須加前綴 class 。
     ⒉這樣的函數(shù)模板定義不是一個實實在在的函數(shù)，編譯系統(tǒng)不為其產(chǎn)生任何執(zhí)行代碼。該定義只是對函數(shù)的描述，表示它每次能單獨處理在類型形式參數(shù)表中說明的數(shù)據(jù)類型。
     ⒊當(dāng)編譯系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有一個函數(shù)調(diào)用： FunctionName( 實在參數(shù)表 ); 將根據(jù)實在參數(shù)表中的類型，確認是否匹配函數(shù)模板中對應(yīng)的形式參數(shù)表，然后生成一個重載函數(shù)。該重載函數(shù)的定義體和函數(shù)模板的函數(shù)定義體相同，而形式參數(shù)表的類型則以實在參數(shù)表的實際類型為依據(jù)。該重載函數(shù)稱為模板函數(shù)。
    • 函數(shù)模板與模板函數(shù)的區(qū)別：
    函數(shù)模板是模板的定義，定義中用到通用類型參數(shù)。
    模板函數(shù)是實實在在的函數(shù)定義，它由編譯系統(tǒng)在碰見具體的函數(shù)調(diào)用時所生成，具有程序代碼。
    例 1 ： #include
    template T Max(T&a,T&b)
    T max(T a,T b)
    {
    return a>b?a:b;
    }
    void main()
    {
    cout<<”Max(3,5) is”<    cout<<”Max(‘ 3' ,' 5' ) is:<    }
    運行結(jié)果為： Max(3,5) is 5
    Max(‘ 3' ,' 5' ) is 5
    分析：當(dāng)編譯程序發(fā)現(xiàn) Max(3,5) 調(diào)用時，它就產(chǎn)生一個如下一個函數(shù)定義，生成其程序代碼：
    int Max(int a,int b)
    {
    return a>b?a:b;
    }
    當(dāng)發(fā)現(xiàn) Max(‘ 3' ,' 5' ) 調(diào)用時，它又產(chǎn)生另一個如下的函數(shù)定義，也生成其程序代碼：
    char Max(char a,char b)
    {
    return a>b?a:b;
    }
    這樣實參是什么數(shù)據(jù)類型，返回值也是什么類型，避免了相同操作的重載定義。
    另外可以象重載普通函數(shù)那樣重載模板函數(shù)。
    例 2 ： #include
    #include
    template T max(T a,T b)
    {
    return a>b?a:b;
    }
    char *max(char *a,char *b)
    {
    return (strcmp(a,b)?a:b);
    }
    void main()
    {
    cout<<”Max(\”hello\”,\”gold\” is “<    }
    函數(shù) char *max(char *,char *) 中的名字 max 與函數(shù)模板的名字相同，但操作不同，這種情況就是重載模板函數(shù)。編譯程序在處理這種情況時，首先匹配重載函數(shù)，然后再尋求模板的匹配。該程序中， max(“hello”,”gold”) 調(diào)用，匹配了非模板函數(shù) char *(char *,char *) 。
    2、類模板的定義：
    • 類模板的一般定義形式：
    template< 類型形式參數(shù)表 > class classname
    {
    // 類聲明體
    }
    template < 類型形式參數(shù)表 > 返回類型 classname< 類型名表 >::MemberFunctionname1( 形式參數(shù)表 )
    {
    // 成員函數(shù)定義體
    }
    template < 類型形式參數(shù)表 > 返回類型 classname< 類型名表 >::MemberFunctionname2( 形式參數(shù)表 )
    {
    // 成員函數(shù)定義體
    }
    template < 類型形式參數(shù)表 > 返回類型 classname< 類型名表 >::MemberFunctionnamen( 形式參數(shù)表 )
    {
    // 成員函數(shù)定義體
    }
    • 說明：⒈其中的類型形式參數(shù)表與函數(shù)模板中的意義一樣。后面的成員函數(shù)定義中， classname< 類型名表 > 中的類型名表是類型形式參數(shù)的使用。
    ⒉這種類模板的定義其實只是對類的描述，不是具體的類。
    ⒊建立類模板后，可以通過創(chuàng)建類模板的實例來使用該類模板。
    Classname < 類型實在參數(shù)表 > object;
    • 類模板與模板類的區(qū)別：
    類模板是模板的定義，不是一個實在的類， 定義中用到通用類型參數(shù)。
    模板類是實在的類定義，是類模板的實例化。類定義中參數(shù)被實際類型所代替。
    例 3 ：定義一個單向鏈表的模板類，它分別實現(xiàn)增加、刪除、尋找和打印操作。
    #include
    templateclass List
    {
    public:
    List();
    Void Add(T&);
    Void Remove(T&);
    T* Find(T&);
    Void printList();
    ~List();
    private:
    struct Node{
    Node *pNext;
    T *pT;
    };
    Node *pFirst;
    }
    template List ::List()
    {
    pFirst=0;
    }
    template void List::Add(T&t)
    {
    node *temp=new Node;
    temp->pT=&t;
    temp->pNext=pFirst;
    pFirst=temp;
    }