数据结构——类模板

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数据结构——类模板

类模板

类模板是一种用于创建通用类的机制，它可以让程序员编写一次类，然后让它适用于多种数据类型，在实际编程中非常实用。

优点：使用类模板时，可以为同一个类使用不同的数据类型，这使得代码更加灵活。例如，一个通用的栈类模板可以用于int、double、char等不同类型，而不需要为每种类型分别定义栈类。

定义方式

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template <class T>
class MyStack {
public:
    // 构造函数、析构函数、入栈、出栈等函数
private:
    T* data;
    int top;
};

template 关键字用于声明类模板

函数声明与定义

类内定义

如果是在类内进行函数定义，则不需添加template<>，如：

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// 类模板
template <class T1,class T2>
class Data {
private:
	T1 a;
	T2 b;
public:
	Data(T1 a, T2 b){
		this->a = a;
		this->b = b;
		cout << "Data的有参构造" << endl;
	}
	void showData()
	{
		cout << a << " " << b <<endl;
	}
};

类外定义

如果成员函数在类外定义

  • 在每个成员函数前必须添加template<>。
  • 作用域需要添加<>修饰。
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template<class T1,class T2>
void Data<T1,T2>::showData()
{
	cout << a << " " << b << endl;
}

友元函数

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//类内声明
friend void MyPrint(Data<T3, T4> &ob);

//类外定义
template <typename T3,typename T4>
void MyPrint(Data<T3, T4> &ob)
{
	cout << "函数模板友元：" << ob.a << " " << ob.b << endl;
}

模板类分文件书写问题

方案一

将类的声明和成员函数的定义全部写在一个.h文件中，如：

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#ifndef _DATA_H_
#define _DATA_H_
#include <iostream>
using namespace std;

// 类模板
template <class T1, class T2>
class Data {
private:
	T1 a;
	T2 b;
public:
	void showData();
};

template<class T1, class T2>
void Data<T1, T2>::showData()
{
	cout << a << " " << b << endl;
}

#endif // !_DATA_H_

方案二

若将函数的定义写在.cpp文件中，main.cpp中调用时，一定要同时include”.h”和“.cpp”文件，否则编译错误

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//main.cpp
#include <iostream>
using namespace std;

#include "Data.h"
#include "Data.cpp"
int main()
{
	// 类模板实例化对象
	
	Data<int, char> ob2(100,'A');
	ob2.showData();
	return 0;
}

参考文献

【035】深入理解C++类模板（最全讲解）：从基础到实战-CSDN博客