第五十八课：类模板的概念和意义----狄泰软件学院

一、在C++中是否能够将泛型编程应用于类？
类模板

1. 一些类主要用于存储和组织数据元素
2. 类中数据组织的方式和数据元素的具体类型无关
3. 如：数组类，链表类，stack类，queue类

C++中的类模板

1. 以相同的方式处理不同的类型
2. 在类声明前使用template进行标识
3. 用于说明类中使用的泛指类型T

template <typename T>
class Operator
{
public:
	T op(T a,T b);
};

类模板的应用

1. 只能显示指定具体类型，无法自动推导
2. 使用具体类型定义对象

Operator<int>op1;
OPerator<string> op2;
int i=op1.op(1,3);
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

1. 从类模板通过具有类型产生不同的类
2. 在声明的地方对类模板代码本身进行编译
3. 在使用的地方对参数替换后的代码进行编译

实例分析1：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;
}

二、类模板的工程应用

1. 类模板必须在头文件中定义
2. 类模板不能分开实现在不同的文件中
3. 类模板外部定义的成员函数需要加上模板<>声明

实例分析2:模板类的工程应用

#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

#include <iostream>
#include <string>
#include "Operator.h"

using namespace std;


int main()
{
    Operator<int> op1;
    
    cout << op1.add(1, 2) << endl;
    cout << op1.multiply(4, 5) << endl;
    cout << op1.minus(5, 6) << endl;
    cout << op1.divide(10, 5) << endl;
    
    return 0;
}