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山东淄博网站建设游戏推广公司怎么接游戏的

news 2025/8/16 7:20:21

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C++ 函数模板

一般使用在开发库中

模板的意义：对类型也可以进行参数化了

可以定义多个类型参数，中间用逗号隔开
在这里插入图片描述
也可以用关键字class替代typename

我们看下面代码

compare只是一个函数模板名称。我们调用这个compare的时候，肯定是希望这个是模板函数名称。
模板名加上参数列表才是函数名称

在函数调用点，编译器用用户指定的类型，从原模板实例化一份函数代码出来模板函数如下

bool compare<int>(int a, int b)
{return a > b;
}

如果我们又去调用一个compare的时候，double类型的。
在这里插入图片描述
在调用点，编译器又会用double去实例化一份函数代码出来模板函数如下

bool compare<double>(double a, double b)
{return a > b;
}

模板的好处是
我们用户只用写一套代码实现逻辑就可以了，至于用什么类型，模板最终用什么类型实例化，我们可以在调用的地方去指定类型，编译器就会从原模板用指定的类型去实例化代码出来。
对于编译器来说，需要待编译的函数并没有减少，每个类型都对应一份函数。
在这里插入图片描述
只用函数模板的名字，我们也可以进行函数的调用

这是因为模板的实参推演 => 可以根据用户传入的实参的类型，来推导出模板类型参数的具体类型
注意：不会再生成和之前生成的模板函数一模一样的函数，不然就成函数的重定义了，会产生符号，每个模板函数的符号只能出现一次，每种模板函数只产生一份，下次需要调用就直接调用之前产生的那个对应的模板函数就可以了

下面这种情况是什么样的？
在这里插入图片描述
通过第一个传入的实参，推导出T是int整型，通过第二个传入的实参，推导出T是double型，那么T到底是int还是double呢？？？

编译器推导不出来。
解决方法：另外定义一个新的模板类型参数，a和b用不同的模板类型参数。
我们还可以指定模板类型是int，第一个实参是整型，就传给整型，第二个实参是double，就把double转换成int整型带进去。
在这里插入图片描述

函数模板： 是无法编译的。因为不知道T的类型是什么，无法编译。

函数模板 <= 是不进行编译的，因为类型还不知道
模板的实例化 <= 函数调用点进行实例化
模板函数 <= 才是要被编译器所编译的

在这里插入图片描述
假设现在我们要比较两个字符串。

也是可以比较的
但是，我们在调用这个模板的时候，并没有指定这个参数列表，它就得进行函数模板实参的推演，通过实参推导出T是const char*
得到的实例化的模板函数是：

bool compare<const char*>(const char* a, const char* b)
{return a>b;
}

显然这是在比较两个字符串的地址的大小，没有意义啊。
我们肯定是想比较它们的字典顺序。
实际上，应该调用

bool compare<const char*>(const char* a, const char* b)
{return strcmp(a, b) > 0;
}

但是编译器没有办法，因为模板给的是a>b，它只能用你指定的或者推导出来的类型来确定类型，并不能根据具体的类型来改变你的代码。
对于某些类型来说，依赖编译器默认实例化的模板代码，代码处理逻辑是有错误的

这时候怎么办？
我们需要给模板提供特例化了。
模板的特例化(专用化) 特殊（不是编译器提供的，而是用户提供的）的实例化
先有模板，才能模板特例化哦
在这里插入图片描述

当然，我们的代码还可以出现这样的操作

函数模板、模板的特例化、非模板函数的重载关系
现在进行调用这个代码的话，编译器优先看成是函数名！

调用的是普通的非模板函数

但是，如果是写出下面这样的形式
在这里插入图片描述
编译器无论如何不能把compare当成函数名了，因为函数名后面是不能加<>的，只有模板名的后面才可以加<>
所以，这时编译器就去看compare模板，刚要实例化模板，看到用户已经自定义特例化版本了，就直接用特例化。
在这里插入图片描述

	//函数模板实参的推演 T const char*//对于某些类型来说，依赖编译器默认实例化的模板代码，代码处理逻辑是有错误的//编译器优先把compare处理成函数名字，没有的话，才去找compare模板compare("aaa", "bbb");compare<const char*>("aaa", "bbb");

我们再看，我们在写多文件的时候，要注意：
我们在一个文件中定义模板，在另一个文件中声明模板，然后使用它。
会发生链接错误
在这里插入图片描述
找不到相应的符号

我们把int，double的调用模板代码屏蔽掉，是可以调用特例化的。

在这里插入图片描述
我们把自定义的普通函数也声明一下。

模板代码是不能在一个文件中定义，在另外一个文件中使用的
模板代码调用之前，一定要看到模板定义的地方，这样的话，模板才能够进行正常的实例化，产生能够被编译器编译的代码

所以，模板代码都是放在头文件当中的，然后在源文件当中直接进行#include包含

include是在预编译的过程中，把头文件的代码直接在当前源文件中展开

如果一定要在多个文件调用，还是有办法的。
在这里插入图片描述

不用看调用点，直接用用户指定的类型进行模板实例化。
在这里插入图片描述
模板的非类型参数
必须是整数类型（整数或者地址/引用都可以）
都是常量，只能使用，而不能修改

template<typename T, int SIZE>
void sort(T *arr)
{for (int i = 0; i < SIZE - 1; ++i){for (int j = 0; j < SIZE - 1 - i; ++j){if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}
}
int main()
{int arr[] = { 12,5,7,89,32,21,35 };const int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//常量表达式 sort<int, 7>(arr);for (int val : arr){cout << val << " ";}cout << endl;return 0;
}

在这里插入图片描述

C++类模板

模板类实现顺序栈
类模板 => 实例化 => 模板类

//类模板
template<typename T>
class SeqStack//模板名称+类型参数列表 = 类名称
{
public://构造和析构函数名不用加<T>，其它出现模板的地方都加上类型参数列表SeqStack(int size = 10): _pstack(new T[size]), _top(0), _size(size){}~SeqStack(){delete[]_pstack;_pstack = nullptr;}SeqStack(const SeqStack<T> &stack):_top(stack._top),_size(stack._size){_pstack = new T[_size];//不要用memcopy进行拷贝for (int i = 0; i < _top; ++i){_pstack[i] = stack._pstack[i];}}SeqStack<T>& operator=(const SeqStack<T> &stack){if (this == &stack)return *this;delete[]_pstack;_top = stack._top;_size = stack._size;_pstack = new T[_size];//不要用memcopy进行拷贝for (int i = 0; i < _top; ++i){_pstack[i] = stack._pstack[i];}return *this;}void push(const T &val);//入栈操作void pop()//出栈操作{if (empty())return;--_top;}T top()const//返回栈顶元素{if (empty())throw "stack is empty!";//抛异常也代表函数逻辑结束return _pstack[_top - 1];}bool full()const { return _top == _size; }//栈满bool empty()const { return _top == 0; }//栈空
private:T *_pstack;int _top;int _size;//顺序栈底层数组按2倍的方式扩容void expand(){T *ptmp = new T[_size * 2];for (int i = 0; i < _top; ++i){ptmp[i] = _pstack[i];}delete []_pstack;_pstack = ptmp;_size *= 2;}
};
template<typename T>//类外实现，还要再写这个哦，因为这个类模板作用域到{开始 }结束了 
void SeqStack<T>::push(const T &val)//入栈操作
{if (full())expand();_pstack[_top++] = val;
}int main()
{//类模板的选择性实例化//实例化后 产生模板类 class SeqStack<int>{};SeqStack<int> s1;//编译器到达这个调用点，会把模板实例化一份专门处理int的类出来 //到这个点生成的模板类只有构造函数和析构函数，其他的方法等被对象调用了才被实例化出来 //减少编译器的工作 s1.push(20);s1.push(78);s1.push(32);s1.push(15);s1.pop();cout << s1.top() << endl;SeqStack<> s2;return 0;
}