C++类模板-白红宇的个人博客

在上篇文章（）中，主要介绍了C++中函数模板，与函数相似，类也可以被一种或多种类型参数化。容器类就是一个具有这种特性的典型的例子，

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以下通过设计一个类模板Stack的实现来说明：

类模板Stack的实现

#include
     
      #include
      
       #include
       
        #include
        
         #include
         
          using namespace std;template
          
           class Stack{private: vector
           
             elems; //存储元素的容器public: void push(T const&); //压入元素 void pop(); //弹出元素 T top() const; //返回栈顶元素 bool empty() const { //返回栈是否为空 return elems.empty(); }};template
            
             void Stack
             
              ::push(T const& elem){ elems.push_back(elem);}template
              
               void Stack
               
                ::pop(){ if(elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); } elems.pop_back();}template
                
                 T Stack
                 
                  ::top() const{ if(elems.empty()) { throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); } return elems.back();}

可以发现，类模板Stack<>是通过C++标准库vector<>来实现的，我们可以不需要亲自设计内存管理、拷贝构造函数和赋值运算

类模板Stack的使用

为了使用类模板对象，必须显式地指定模板实参，下面的例子展示了如何使用类模板Stack<>:

int main(){    try{        Stack
     
       intStack;        Stack
      
        stringStack;        intStack.push(7);        cout<
       
        <

通过声明类型Stack<int>，在类模板内部就可以用int实例化T。因此，intStack是一个创建自 Stack<int>的对象，它的元素存储于vector，且类型为int，类似，如果声明和使用Stack<string>将会创建相应的对象。

对于类模板，成员函数只有在被使用的时候才被实例化。

显然，这样可以节省时间和空间，另一个好处是：对于那些“未能提供所有成员函数中所有操作的”类型，你可以使用该类型来实例化类模板，只要对那些“未能提供某些操作的”成员函数，模板内部不使用就可以。

你可以像使用其他任何类型一样地使用实例化后的类模板类型（例如Stack<int>），只要它支持所调用的操作就可以：

void foo(Stack
     
       const& s){    Stack
      
        istack[10];    ...}

借助于typedef，可以方便的使用类模板：

typedef Stack
     
       IntStack;void foo(IntStack const& s){    IntStack
      
        istack[10];    ...}

类模板的特化

可以使用模板实参来特化类模板，和函数模板的重载类似，通过特化类模板，你可以优化基于某种特定类型的实现，或者克服某种特定类型在实例化类模板时所出现的不足。

为了特化一个类，你必须在起始处声明一个template<>，接下来声明用来特化类模板的类型：

template<>class Stack
     
       {private:    deque
      
        elems;public:    void push(string const&);    void pop();    string top() const;    bool empty() const {        return elems.empty();    }};void Stack
       
        ::push(string const& elem){    elems.push_back(elem);}void Stack
        
         ::pop(){    if(elems.empty()) {        out_of_range("Stack
         
          ::pop(): empty stack");    }    elems.pop_back();}string Stack
          
           ::top(){ if(elems.empty()) { out_of_range("Stack
           
            ::top(): empty stack"); } return elems.back();}

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类模板Stack的实现

类模板Stack的使用

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