8.Template Class

一、类模板简介

类模板提供了定义泛型类的方法，使得类能够处理不同的数据类型。这增强了代码的复用性和灵活性。

1.1 基本定义

类模板使用template关键字定义，后跟模板参数列表。这些参数可以使用typename或class关键字声明。

template <typename T1, typename T2>
class MyPair {
public:
    T1 getFirst();
    T2 getSecond();
private:
    T1 first;
    T2 second;
};

1.2 成员函数实现

类外成员函数实现需要前置模板参数声明：

template<typename T1, typename T2>
T1 MyPair<T1, T2>::getFirst() {
    return first;
}

template<typename T1, typename T2>
T2 MyPair<T1, T2>::getSecond() {
    return second;
}

注意：

• 成员函数定义前需要重申模板参数。
• 使用MyPair<T1, T2>来指定函数所属的类模板。

二、Member Types

模板类型中的成员类型（例如迭代器）提供了访问依赖类型的标准方法。

2.1 语法

template<typename ValueType>
class RealVector {
public:
    using iterator = ValueType*;
    using const_iterator = const ValueType*;
    iterator begin();
    const_iterator cbegin() const;
    iterator end();
    const_iterator cend() const;
private:
    ValueType* elems;
    size_t size;
};

2.2 接口实现

template<typename ValueType>
typename RealVector<ValueType>::iterator RealVector<ValueType>::begin() {
    return elems;
}

template<typename ValueType>
typename RealVector<ValueType>::const_iterator RealVector<ValueType>::cbegin() const {
    return elems;
}

template<typename ValueType>
typename RealVector<ValueType>::iterator RealVector<ValueType>::end() {
    return elems + size;
}

template<typename ValueType>
typename RealVector<ValueType>::const_iterator RealVector<ValueType>::cend() const {
    return elems + size;
}

注意：

• 成员类型定义在类命名空间内。
• 使用typename明确模板参数类型中的嵌套类型。

三、模板类头文件与源文件编写

为确保模板类正常编译，源文件内容应包含在头文件内。

原因：模板在实例化前不生成代码，因此需要将实现(.cpp)包含在头文件(.h)中。

例如：

realvector.h

#ifndef REALVECTOR_H
#define REALVECTOR_H
template<typename ValueType>
class RealVector {
    // 类定义
};
#include "realvector.cpp"
#endif // REALVECTOR_H

四、示例代码

点击下载示例代码