C++学习笔记——提高篇(一)

C++学习笔记——提高篇(一)从本部分开始 就进入了新的篇章 提高篇

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前言:从本部分开始,就进入了新的篇章——提高篇。本阶段主要针对C++ 泛型编程 和 STL技术 做详细讲解,探究C++更深层次的使用。

        本部分内容主要是C++语言中关于模板中的函数模板的相关知识,而模板的另一个部分内容“类模板”则放到下一个部分进行讲解。而模板在一些业务逻辑比较复杂且可复用性代码比较多的时候,会常见到。

目录

    1、模板的概念

    2、模板的特点:

    3、函数模板

        3.1、函数模板的语法

            3.1.1、函数模板的作用

            3.1.2、语法

            3.1.3、解释

            3.1.4、函数模板的调用

        3.2、函数模板注意事项

        3.3、函数模板案例

        3.4、普通函数与函数模板的区别

        3.5、普通函数与函数模板的调用规则

        3.6、模板的局限性


    1、模板的概念

        模板就是建立通用的模具,大大提高复用性

    2、模板的特点:

    3、函数模板

        3.1、函数模板的语法

            3.1.1、函数模板的作用

建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个 虚拟的类型 来代表

            3.1.2、语法

            3.1.3、解释

            3.1.4、函数模板的调用

                   分有两种:

                  eg、

//创建交换模板 template<class T>    //声明一个模板,告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错,T是通用数据类型 void mySwap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; } void test01() { int a = 10; int b = 20; //两种方式使用函数模板 //1、自动类型推导 mySwap(a, b); //2、显示指定类型 mySwap<int>(a, b); cout << "a = " << a << endl; cout << "b = " << b << endl; char c = 'c'; char d = 'd'; mySwap(c ,d);    //或    mySwap<char>(c,d); cout << "c = " << c << endl; cout << "d = " << d << endl; }

                TIPS:模板的目的是为了 提高复用性,将类型参数化

        3.2、函数模板注意事项

//对第一个注意事项 void test02() { int a = 10; int b = 20; char c = 'c'; char d = 'd'; mySwap(a, b);    //正确! mySwap(a, c);    //错误!推导不出一致的T类型 cout << "c = " << c << endl; cout << "d = " << d << endl; } //对第二个注意事项 template<class T> void func() { cout << "func 调用" << endl; }                         void test03() { func<int>();    //若建立的模板的参数列表中未用到T类型,则需要利用显示指定类型的方式,给T一个类型,才可以使用该模板 }

        3.3、函数模板案例

//交换函数模板 template<class T> void mySwap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; } //创建选择排序函数模板 template<class T> void mySort(T arr[], int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { int max = i;    //认定最大值的下标 for (int j = i+1; j < len; j++) { //认定的最大值 比 遍历出的数值 要小,说明 j下标的元素才是真正的最大值 if (arr[max] < arr[j]) { max = j;//更新最大值下标 } } if (max != i) { //交换 max 和 i 的位置 mySwap(arr[max], arr[i]); } } } //提供打印数组模板 template<class T> void printArr(T arr[], int len) { for (int i = 0; i < len; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; } void test01() { //测试 char数组 char charArr[] = "bdcafe"; int len = sizeof(charArr) / sizeof(char); mySort(charArr, len); printArr(charArr, len); //测试 int数组 int IntArr[] = { 5,2,6,1,8,3,9,7,4 }; int len1 = sizeof(IntArr) / sizeof(int); mySort(IntArr, len1); printArr(IntArr, len1); }

        3.4、普通函数与函数模板的区别

                    eg、

//普通函数 int myAdd01(int a, int b) { return a + b; } //函数模板 template<class T> T myAdd02(T a, T b) { return a + b; } void test01() { int a = 10; int b = 20; char c = 'c';    //a -> 97    c -> 99 cout << myAdd01(a, c) << endl; //自动类型推导    不会发生隐式类型转换2 //cout << myAdd02(a, c) << endl; //显示指定类型    会发生隐式类型转换 }

        3.5、普通函数与函数模板的调用规则

                    eg、

void myPrint(int& a, int& b) { cout << "调用  普通函数" << endl; } template<class T> void myPrint(T a, T b) { cout << "调用  函数模板" << endl; } template<class T> void myPrint(T a, T b,T c) { cout << "调用  重载函数模板" << endl; } void test01() { int a = 10; int b = 20; //1、如果函数模板和普通函数都可以实现,优先调用普通函数 myPrint(a, b); //2、可以通过 空模板参数列表 来强制调用函数模板 myPrint<>(a, b); //3、函数模板可也以发生重载 myPrint(a, b, 10); //4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板 char c = 'c'; char d = 'd'; myPrint(c, d); myPrint(10, 20); }

        3.6、模板的局限性

template<class T> void func(T a, T b) { a = b; }

                  在上述代码中提供的赋值操作,若传入的 a 和 b 是一个数组,就无法实现了

                  再例如:

template<class T> void func1(T a,T b) { if(a>b){ } }

                  在上述代码中,若 T 的数据类型传入的是自定义类型如Person,也就无法正常运行                  因此,C++为了解决该问题,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    

//对比两个数据是否相等 template<class T> bool myCompare(T &a, T &b) { if (a == b) { return true; } else { return false; } } class Person { public: Person(string name, int age) { this->m_Name = name; this->m_Age = age; } //姓名 string m_Name; //年龄 int m_Age; }; //利用具体化Person的版本实现代码,具体化优先调用 template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2) { if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age) { return true; } else { return false; } } void test01() { int a = 10; int b = 10; bool ret = myCompare(a, b); if (ret) { cout << "a 与b 相等" << endl; } else { cout << "a 与b 不相等" << endl; } } void test02() { Person p1("Tom", 18); Person p2("Tom", 18); bool ret = myCompare(p1, p2); if (ret) { cout << "p1 == p2" << endl; } else { cout << "p1 != p2" << endl; } }

尾声:以上是我学习是做的笔记,可供大家参考学习,若有不准确的地方,欢迎指出!

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