20泛型编程(模板)

来源:互联网 发布:淘宝订单号查询商品 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 08:03

泛型编程(模板)

  • 泛型编程模板
    • 模板综述
    • 函数模板
      • 1基础语法
      • 2函数模板遇上函数重载
      • 3函数模板实现机制
    • 类模板
      • 1普通类模板的语法
      • 2继承中的类模板语法
      • 2类模板知识体系梳理
      • 3类模板中的static关键字
      • 4类模板小结
    • 模板在工程中的应用

1.模板综述

背景

  • 有时候许多函数或子程序的逻辑结构是一样的,只是要处理的数据类型不一样
  • 有时候多个类具有相同逻辑的成员函数和成员变量,只是成员变量的数据类型以及成员函数的参数类型不一样
  • 模板就是解决数据类型不一致造成代码冗余的一种机制,本质上就是数据类型参数化,用一种逻辑结构抽象出多种数据类型对应的函数或者类

2.函数模板

2.1基础语法

示例代码

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>//模板说明T myFunc(T size)//函数实现{    cout << "size:" <<size<< endl;    return size;}int main(void){    myFunc(8);//自动推导调用    myFunc<float>((float)12.9);//显示调用    cout << "Hello!" << endl;    //system("pause");    return 0;}
  • 模板说明里面的类属参数在函数定义里面一定要使用,普通类型可以不使用

  • 可以使用多个类型参数进行模板说明

#include <iostream>using namespace std;template <typename T1, typename T2>//模板说明,两个类型参数T2 mySort(T1 * array,T2 length){    T2 i = 0, j = 0;    T1 tmp = array[0];    for (i = 0; i < length; i++)    {        for (j = i + 1; j < length; j++)        {            if (array[i] < array[j])            {                tmp = array[i];                array[i] = array[j];                array[j] = tmp;            }        }    }    return i;}template <typename T1,typename T2>//模板说明T2 printArray(T1 *array,T2 length)//函数实现{    T2 i = 0;    for (i = 0; i < length; i++)    {        cout << (int)array[i]<<""<< endl;    }    cout << endl;    return i;}int main(void){    char myArray[10] = {1,3,87,54,98,37,33,63,89,2};    int size = sizeof(myArray) / (*myArray);    mySort(myArray, size);    printArray(myArray, size);    cout << "Hello!" << endl;    //system("pause");    return 0;}

2.2函数模板遇上函数重载

结论:
函数模板不允许自动类型转化
普通函数能够进行自动类型转换


调用规则
1 函数模板可以像普通函数一样被重载
2 C++编译器优先考虑普通函数
3 如果函数模板可以产生一个更好的匹配,那么选择模板
4 可以通过空模板实参列表的语法限定编译器只通过模板匹配

/*函数模板不允许自动类型转化普通函数能够进行自动类型转换*//*    1 函数模板可以像普通函数一样被重载    2 C++编译器优先考虑普通函数    3 如果函数模板可以产生一个更好的匹配,那么选择模板    4 可以通过空模板实参列表的语法限定编译器只通过模板匹配*/#include "iostream"using namespace std;int Max(int a, int b){    cout<<"int Max(int a, int b)"<<endl;    return a > b ? a : b;}template<typename T>T Max(T a, T b){    cout<<"T Max(T a, T b)"<<endl;    return a > b ? a : b;}template<typename T>T Max(T a, T b, T c){    cout<<"T Max(T a, T b, T c)"<<endl;    return Max(Max(a, b), c);}void main(){    int a = 1;    int b = 2;    cout<<Max(a, b)<<endl; //当函数模板和普通函数都符合调用时,优先选择普通函数    cout<<Max<>(a, b)<<endl; //若显示使用函数模板,则使用<> 类型列表    cout<<Max(3.0, 4.0)<<endl; //如果 函数模板产生更好的匹配 使用函数模板    cout<<Max(5.0, 6.0, 7.0)<<endl; //重载    cout<<Max('a', 100)<<endl;  //调用普通函数 可以隐式类型转换     system("pause");    return ;}

2.3函数模板实现机制

编译器介绍

  • gcc(GNU C Compiler)编译器的作者是RichardStallman,也是GNU项目的奠基者。

  • 什么是gcc:gcc是GNU Compiler Collection的缩写。最初是作为C语言的编译器(GNU C Compiler),现在已经支持多种语言了,如C、C++、Java、Pascal、Ada、COBOL语言等。

  • gcc支持多种硬件平台,甚至对Don Knuth 设计的 MMIX 这类不常见的计算机都提供了完善的支持

gcc主要特征

1)gcc是一个可移植的编译器,支持多种硬件平台
2)gcc不仅仅是个本地编译器,它还能跨平台交叉编译。
3)gcc有多种语言前端,用于解析不同的语言。
4)gcc是按模块化设计的,可以加入新语言和新CPU架构的支持
5)gcc是自由软件

gcc编译过程

  • 预处理(Pre-Processing)
  • 编译(Compiling)
  • 汇编(Assembling)
  • 链接(Linking)

Gcc *.c –o 1exe (总的编译步骤)Gcc –E 1.c –o 1.i  //宏定义 宏展开Gcc –S 1.i –o 1.s Gcc –c 1.s –o 1.o  Gcc 1.o –o 1exe

结论:gcc编译工具是一个工具链。。。。

GCC编译过程

GCC常用编译选项

选项 作用 -o 产生目标(.i、.s、.o、可执行文件等) -c 通知gcc取消链接步骤,即编译源码并在最后生成目标文件 -E 只运行C预编译器 -S 告诉编译器产生汇编语言文件后停止编译,产生的汇编语言文件扩展名为.s -Wall 使gcc对源文件的代码有问题的地方发出警告 -Idir 将dir目录加入搜索头文件的目录路径 -Ldir 将dir目录加入搜索库的目录路径 -llib 链接lib库 -g 在目标文件中嵌入调试信息,以便gdb之类的调试程序调试

GCC常用编译步骤

1.gcc -E hello.c -o hello.i(预处理)
2.gcc -S hello.i -o hello.s(编译)
3.gcc -c hello.s -o hello.o(汇编)
4.gcc hello.o -o hello(链接)
以上四个步骤,可合成一个步骤
gcc hello.c -o hello(直接编译链接成可执行目标文件)
gcc -c hello.c或gcc -c hello.c -o hello.o(编译生成可重定位目标文件)

Gcc编译多个文件

hello_1.hhello_1.cmain.c

一次性编译

gcc  hello_1.c main.c –o newhello

独立编译

gcc -Wall -c main.c -o main.ogcc -Wall -c hello_1.c -o hello_fn.ogcc -Wall main.o hello_1.o -o newhello

反汇编观察

命令: g++ -S 7.cpp -o 7.s

函数模板机制结论

  • 编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类的函数
  • 编译器从函数模板通过具体类型产生不同的函数
  • 编译器会对函数模板进行两次编译
    • 在声明的地方对模板代码本身进行编译;
    • 在调用的地方对参数替换后的代码进行编译。

3.类模板

类模板与函数模板的定义和使用类似,我们已经进行了介绍。 有时,有两个或多个类,其功能是相同的,仅仅是数据类型不同,如下面语句声明了一个类:

类模板用于实现类所需数据的类型参数化


类模板在表示如数组、表、图等数据结构显得特别重要,
这些数据结构的表示和算法不受所包含的元素类型的影响


使用类模板声明对象的时候要显示指定形式参数的具体类型,以便C++编译器给对象分配具体的内存

3.1普通类模板的语法

单个类的语法

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class A{public:    A(int a = 0)    {        this->a = a;    }    void printA()    {        cout << a << endl;    }protected:private:    T a;};int main(void){    A<int> a1;    a1.printA();    A<int> a2(19);    a2.printA();    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

模板类作函数参数

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class A{public:    A(int a = 0)    {        this->a = a;    }    void printA()    {        cout << a << endl;    }protected:private:    T a;};//类模板 做函数参数//参数 ,C++编译器 要求具体的类 所以所 要 A<int> &a void UseA(A<int> &a){    a.printA();}int main(void){    A<int> a1;    UseA(a1);    A<int> a2(19);    UseA(a2);    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

3.2继承中的类模板语法

模板类派生时, 需要具体化模板类. C++编译器需要知道 父类的数据类型具体是什么样子的。要知道父类所占的内存大小是多少。只有数据类型固定下来,才知道如何分配内存。


从模板类派生普通类

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class A{public:    A(int a = 0)    {        this->a = a;    }    void printA()    {        cout << a << endl;    }protected:    T a;private:};class B:public A<int>{public:    B(int a = 10, int b = 20) : A<int>(a)    {        this->b = b;    }    void printB()    {        cout << "a:" << a << " b: " << b << endl;    }protected:private:    int b;};int main(void){    B  b1(1, 2);    b1.printB();    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

从模板类派生模板类

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class A{public:    A(int a = 0)    {        this->a = a;    }    void printA()    {        cout << a << endl;    }protected:    T a;private:};template <typename T>class C :public A<T>{public:    C(T a, T c) :A<T>(a)    {        this->c = c;    }    void printC()    {        cout << "a:" << a << "c:" << c << endl;    }private:    T c;protected:};int main(void){    C<int> c1(1, 2);    c1.printC();    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

3.2类模板知识体系梳理

类模板函数全部写在类的内部

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class Complex{    friend Complex MySub(Complex c1, Complex c2)    {        Complex tmp(c1.a-c2.a,c1.b-c2.b);        return tmp;    }    friend ostream & operator<<(ostream & out, Complex & c)    {        out << c.a << " + " << c.b << "i" << endl;        return out;    }public:    Complex(T a, T b)    {        this->a = a;        this->b = b;    }    Complex operator+(Complex & c2)    {        Complex tmp(a + c2.a,b + c2.b);        return tmp;    }    void printCom()    {        cout << a << " + " << b << "i" << endl;    }protected:private:    T a;    T b;};int main(void){    //需要把模板类 进行具体化以后  才能定义对象  C++编译器要分配内存    Complex<int>    c1(1, 2);    Complex<int>    c2(3, 4);    Complex<int> c3 = c1 + c2;    //c3.printCom();    cout << c3 << endl;    //滥用友元函数    {        Complex<int> c4 = MySub(c1, c2);        cout << c4 << endl;    }    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

类模板函数全写在类的外部,但在同一个cpp中

如果一个模板类具有友元函数,且该友元函数的形参包含模板类对象,则需要进行类模板和友元函数的前置声明。

需要注意的是:

  1. 模板类和模板类里面的友元函数需要进行前置声明
  2. 友元函数在前置声明的时候,函数名后面不指定具体的数据类型,但是在模板类里面声明的时候,需要在函数名后面紧跟具体的数据类型,比如<T>
  3. 模板类的成员函数在类的外面实现的时候,需要注意参数列表,函数名(类作用域)以及返回类型是否需要强行指定具体的数据类型,以便编译器确定分配内存
  4. 友元函数在类的外部实现的时候,不需要管函数名前面的类作用域以及函数名后面的具体数据类型,只需要注意参数列表以及返回值是否需要指定数据类型即可
  5. 所有函数在类的外部实现的时候,其函数名后面都不用管具体的数据类型。
  6. 友元函数调用的时候,需要在函数名后面紧跟具体数据类型。言外之意,前置声明和外部实现的格式一样,类的内部声明和调用的时候,函数名后面都要具体的数据类型。
  7. 以上规则只在VS测试过,在其他编译器也许存在不一样的情况
#include <iostream>using namespace std;template <typename T>//类的前置声明class Complex;template <typename T>//友元函数的前置声明Complex<T> MySub(Complex<T>& c1, Complex<T>& c2);//友元函数前置声明时不需要在函数名后面指定具体数据类型template <typename T>ostream& operator<<(ostream& out, Complex<T>& c);//友元函数前置声明时不需要在函数名后面指定具体数据类型template <typename T>class Complex{    friend Complex<T> MySub<T>(Complex<T>& c1, Complex<T>& c2); //在模板类里面声明友元函数的时候,需要在函数名后面紧跟具体的数据类型,比如<T>    friend ostream & operator<<<T>(ostream & out, Complex<T> & c);//在模板类里面声明友元函数的时候,需要在函数名后面紧跟具体的数据类型,比如<T>    /*    friend ostream & operator<<(ostream & out, Complex<T> & c);    如果operator<<后面没有<T>则会报错,所以模板类里面存在友元函数的时候,    除了进行友元函数的前置声明意外,还需要在模板类里面进行函数名数据类型具体化,    即指定具体的typename参数类型紧跟在函数名后面。    */public:    Complex(T a, T b);    Complex operator+(Complex & c2);    void printCom();protected:private:    T a;    T b;};/*模板类的成员函数在类的外面实现的时候,需要注意参数列表,函数名(类作用域)以及返回类型是否需要强行指定具体的数据类型,以便编译器确定分配内存*/template <typename T>Complex<T>::Complex(T a, T b){    this->a = a;    this->b = b;}template <typename T>Complex<T> Complex<T>::operator+(Complex<T> & c2){    Complex<T> tmp(a + c2.a, b + c2.b);    return tmp;}template <typename T>void Complex<T>::printCom(){    cout << a << " + " << b << "i" << endl;}/*友元函数在类的外部实现的时候,不需要管函数名前面的类作用域以及函数名后面的具体数据类型,只需要注意参数列表以及返回值是否需要指定数据类型即可*/template <typename T>Complex<T> MySub(Complex<T>& c1, Complex<T>& c2){    Complex<T> tmp(c1.a - c2.a, c1.b - c2.b);    return tmp;}template <typename T>ostream & operator<<(ostream & out, Complex<T> & c){    out << c.a << " + " << c.b << "i" << endl;    return out;}int main(void){    //需要把模板类 进行具体化以后  才能定义对象  C++编译器要分配内存    Complex<int>    c1(1, 2);    Complex<int>    c2(3, 4);    Complex<int> c3 = c1 + c2;    //c3.printCom();    cout << c3 << endl;    //滥用友元函数    {        Complex<int> c4 = MySub<int>(c1, c2);//友元函数调用的时候,需要在函数名后面紧跟具体数据类型        cout << c4 << endl;    }    cout<<"Hello!"<<endl;    return 0;}

结论:不要滥用友元函数,一般友元函数只适用于重载<<或者>>操作符。

类模板函数全写在类的外部,但在不同的.h和cpp中

由于模板的实现机制在本质上是两次编译,所以如果只在主程序里面包含头文件(类模板的声明),编译器不会自动寻找cpp文件里面的成员函数和友元函数的函数体。所以会出现找不到某个函数体的错误。只能是包含实现函数体的cpp文件,而cpp文件又包含了h文件,所以实质上是包含了类模板的声明以及类模板函数的实现,故业界都是将这两部分(.h和.cpp)写在同一个文件中,叫做hpp文件,只需要在提供的开源库里面包含该hpp文件,即可使用类模板。

  • 传统类的头文件(类模板声明部分)
#pragma  once#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class Complex{    friend ostream & operator<< <T> (ostream &out, Complex &c3);public:    Complex(T a, T b);    void printCom();    Complex operator+ (Complex &c2);private:    T   a;    T   b;};
  • 传统类的实现部分(具体类模板函数的实现部分)
#include <iostream>using namespace std;#include "complex.h"//构造函数的实现 写在了类的外部template <typename T>Complex<T>::Complex(T a, T b){    this->a = a;    this->b = b;}template <typename T>void Complex<T>::printCom(){    cout << "a:" << a << " b: " << b << endl;}template <typename T>Complex<T>  Complex<T>::operator+ (Complex<T> &c2){    Complex tmp(a + c2.a, b + c2.b);    return tmp;}template <typename T>ostream & operator<<(ostream &out, Complex<T> &c3){    out << c3.a << " + " << c3.b << "i" << endl;    return out;}
  • 测试程序(包含hpp文件)
#include <iostream>using namespace std;#include "complex.cpp"void main(){    //需要把模板类 进行具体化以后  才能定义对象  C++编译器要分配内存    Complex<int>    c1(1, 2);    Complex<int>    c2(3, 4);    Complex<int> c3 = c1 + c2;    cout << c3 << endl;    cout << "hello..." << endl;    return;}

3.3类模板中的static关键字

  • 类模板—>实例化—>模板类
    每一个模板类有自己的类模板数据成员,该模板类的所有对象共享一个static数据成员

  • 和非模板类的static数据成员一样,模板类的static数据成员也应该在文件范围定义和初始化

  • 每个模板类有自己的类模板的static数据成员副本

/*编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类的函数    编译器从函数模板通过具体类型产生不同的函数    编译器会对函数模板进行两次编译    在声明的地方对模板代码本身进行编译;在调用的地方对参数替换后的代码进行编译。*/#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class AA{public:    static T m_a;protected:private:};template <typename T>T AA<T>::m_a  = 0;class AA1{public:    static int m_a;protected:private:}; int AA1::m_a  = 0;class AA2{public:    static char m_a;protected:private:};char AA2::m_a  = 0;void main(){    AA<int> a1, a2, a3;    a1.m_a = 10;    a2.m_a ++;    a3.m_a ++;    cout << AA<int>::m_a << endl;    AA<char> b1, b2, b3;    b1.m_a = 'a';    b2.m_a ++;    b2.m_a ++ ;    cout << AA<char>::m_a << endl;    //m_a 应该是 每一种类型的类 使用自己的m_a    cout<<"hello..."<<endl;    system("pause");    return ;}

3.4类模板小结

类模板的声明

  • 1.先写出一个实际的类。由于其语义明确,含义清楚,一般不会出错。
  • 2.将此类中准备改变的类型名(如int要改变为floatchar)改用一个自己指定的虚拟类型名(如上例中的numtype)。
  • 3.在类声明前面加入一行,格式为(class和typename作用一样):
    template <class 虚拟类型参数>
    如:
    template <class numtype> //注意本行末尾无分号    class Compare    {…}; //类体
  • 4.用类模板定义对象时用以下形式:
    类模板名<实际类型名> 对象名;
    类模板名<实际类型名> 对象名(实参表列);
    如:
    Compare<int> cmp;    Compare<int> cmp(3,7);
  • 5.如果在类模板外定义成员函数,应写成类模板形式:
    template <class 虚拟类型参数>
    函数类型 类模板名<虚拟类型参数>::成员函数名(函数形参表列) {…}
  • 6.类模板的类型参数可以有一个或多个,每个类型前面都必须加class或者typename,如:
    template <class T1,class T2>    class someclass    {…};

在定义对象时分别代入实际的类型名,如:
someclass<int,double> obj;

  • 7.和使用类一样,使用类模板时要注意其作用域,只能在其有效作用域内用它定义对象。

  • 8.模板可以有层次,一个类模板可以作为基类,派生出派生模板类。

4.模板在工程中的应用

综述

1.模板是C++中类型参数化的多态工具,提供函数模板和类模板
2.模板定义从模板说明开始,类属参数必须在模板实现中至少使用一次
3.同一个类属参数可以用于多类模板
4.类属参数可用于函数形参,返回类型以及声明函数中的变量
5.模板由编译器根据实际的数据类型实例化,生成实际的可执行代码,从而得到模板函数和模板类
6.函数模板可以进行重载
7.类模板可以进行派生继承


工程中用到的容器
所有容器提供的都是值(value)语意,而非引用(reference)语意。容器执行插入元素的操作时,内部实施拷贝动作。所以STL容器内存储的元素必须能够被拷贝(必须提供拷贝构造函数)。


案例

设计一个数组模板类( MyVector ),完成对int、char、Teacher类型元素的管理。

  • 类模板定义
  • 构造函数
  • 拷贝构造函数
  • 重载操作符<< [] =操作符
  • 从数组模板中进行派生

使用基础数据类型以及一般的自定义类对象作为容器元素

  • 容器/数组类模板头文件
#pragma once#include <iostream>using namespace std;template <typename T>class MyVector{public:    MyVector(int size = 0);//构造函数    MyVector(const MyVector & obj);//拷贝构造函数    ~MyVector();//析构函数    T & operator[](int index);    MyVector & operator=(MyVector obj);    int getLen();    friend ostream & operator<< <T>(ostream & out, const MyVector<T> & obj);protected:private:    int m_len;    T *m_space;};
  • 容器/数组类模板实现文件
#include "myvector.h"template <typename T>T & MyVector<T>::operator[](int index){    return m_space[index];}template <typename T>MyVector<T>::MyVector(int size = 0)//构造函数{    m_space = new T[size];    m_len = size;}template <typename T>MyVector<T>::MyVector(const MyVector & obj)//拷贝构造函数{    m_len = obj.m_len;    m_space = new T[m_len];    for (int i = 0; i < m_len; i++)    {        m_space[i] = obj.m_space[i];    }}template <typename T>MyVector<T>::~MyVector()//析构函数{    if (m_space != NULL)    {        delete[]m_space;        m_len = 0;        m_space = NULL;    }}template <typename T>MyVector<T> & MyVector<T>::operator=(MyVector<T> obj){    /*1.释放旧内存*/    if (m_space != NULL)    {        delete[]m_space;        m_space = NULL;        m_len = 0;    }    /*2.重新分配内存*/    m_space = new T[obj.m_len];    m_len = obj.m_len;    /*3.拷贝数据*/    for (int i = 0; i < m_len; i++)    {        m_space[i] = obj[i];    }    /*4.返回左值本身*/    return  *this;}template <typename T>int MyVector<T>::getLen(){    return m_len;}template <typename T>ostream & operator<<(ostream & out, const MyVector<T> & obj){    for (int i = 0; i < obj.m_len; i++)    {        cout << obj.m_space[i] << " ";    }    cout << endl;    return out;}
  • 容器/数组类测试文件
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <iostream>#include "myvector.cpp"//注意包含的是cpp文件using namespace std;class Teacher{public:    Teacher()    {        age = 22;        strcpy(name, "Goopher");    }    Teacher(int age, char *name)    {        this->age = age;        strcpy(this->name,name);    }    void printTeacher()    {        cout << name << "," << age << endl;    }protected:private:    int age;    char name[32];};class Test1{public:protected:private:    int a;};class Test2{public:protected:private:    int a;    static int b;//static成员存储在全局区,不占类对象的内存模型};class Test3{public:    virtual void hello()//虚函数使得类对象具有VPTR指针,多占用一个指针的大小    {    }protected:private:    int a;    static int b;};class Test4{public:    virtual void hello()    {    }    virtual void hello01() = 0;//多个虚函数只对应一个VPTR指针(一个虚函数表)protected:private:    int a;    static int b;};class Test5{public:    virtual void hello()    {    }    virtual void hello01() = 0;    void printTest()//普通成员函数也不占据类对象的内存模型    {    }protected:private:    int a;    static int b;};class Test6{public:    virtual void hello()    {    }    //virtual void hello01() = 0;    void printTest()    {    }    void printTest01()//多个普通成员函数也不占据类对象的内存模型    {    }protected:private:    int a;    static int b;};int main(void){       /*初始化v1容器中的没一个对象并在初始化的时候逐个打印*/    MyVector<int> v1(10);    for (int i = 0; i < v1.getLen(); i++)    {        v1[i] = i + 1;        cout << v1[i] << " ";    }    cout << endl;    /*初始化v2容器中的没一个对象并在初始化以后使用重载<<的方式打印*/    MyVector<int> v2 = v1;    for (int i = 0; i < v2.getLen(); i++)    {        v2[i] = i*2 + 1;    }    cout <<v2<< endl;    /*使用类对象设置容器并打印*/    Teacher t1(31, "t1"), t2(32, "t2"), t3(33, "t3"), t4(34, "t4");    MyVector<Teacher> v3(4);    v3[0] = t1;    v3[1] = t2;    v3[2] = t3;    v3[3] = t4;    for (int i = 0; i < v3.getLen(); i++)    {        Teacher tmp = v3[i];        tmp.printTeacher();    }    cout<<"Hello!"<<endl;    cout << sizeof(Test1)<<endl;    cout << sizeof(Test2) << endl;    cout << sizeof(Test3) << endl;    cout << sizeof(Test4) << endl;    cout << sizeof(Test5) << endl;    cout << sizeof(Test6) << endl;    Test6 t6;    cout << sizeof(t6) << endl;    system("pause");    return 0;}

优化后的Teacher类对象作为容器存储元素(类模板头文件和实现文件不变)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <iostream>#include "myvector.cpp"//注意包含的是cpp文件using namespace std;//1  优化Teacher类, 属性变成 char *panme, 购置函数里面 分配内存//2  优化Teacher类,析构函数 释放panme指向的内存空间//3  优化Teacher类,避免浅拷贝 重载= 重写拷贝构造函数 //4  优化Teacher类,在Teacher增加 << //5  在模板数组类中,存int char Teacher Teacher*(指针类型)//=====>stl 容器的概念 class Teacher{public:    Teacher()    {        age = 22;        name = new char[1];        strcpy(name, "");    }    Teacher(int age, char *name)    {        this->age = age;        this->name = new char[strlen(name) + 1];        strcpy(this->name,name);    }    Teacher(const Teacher &obj)    {        age = obj.age;        name = new char[strlen(obj.name) + 1];        strcpy(name,obj.name);    }    ~Teacher()    {        if (name != NULL)        {            delete[]name;            name = NULL;            age = 22;        }    }    void printTeacher()    {        cout << name << "," << age << endl;    }    friend ostream & operator<<(ostream & out, Teacher &obj);    Teacher & operator=(const Teacher & obj)    {        if (name != NULL)        {            delete[]name;            name = NULL;            age = 22;        }        name = new char[strlen(obj.name) + 1];        strcpy(name, obj.name);        age = obj.age;        return *this;    }protected:private:    int age;    char *name;};ostream & operator<<(ostream & out, Teacher &obj){    out << obj.name << "," << obj.age << endl;    return out;}int main(void){       /*使用类对象设置容器并打印*/    Teacher t1(31, "t1"), t2(32, "t2"), t3(33, "t3"), t4(34, "t4");    MyVector<Teacher> v3(4);    v3[0] = t1;    v3[1] = t2;    v3[2] = t3;    v3[3] = t4;    for (int i = 0; i < v3.getLen(); i++)    {        Teacher tmp = v3[i];        tmp.printTeacher();    }    cout<<"Hello!"<<endl;    system("pause");    return 0;}

指针作为容器元素存储

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <iostream>#include "myvector.cpp"//注意包含的是cpp文件using namespace std;//1  优化Teacher类, 属性变成 char *panme, 购置函数里面 分配内存//2  优化Teacher类,析构函数 释放panme指向的内存空间//3  优化Teacher类,避免浅拷贝 重载= 重写拷贝构造函数 //4  优化Teacher类,在Teacher增加 << //5  在模板数组类中,存int char Teacher Teacher*(指针类型)//=====>stl 容器的概念 class Teacher{public:    Teacher()    {        age = 22;        name = new char[1];        strcpy(name, "");    }    Teacher(int age, char *name)    {        this->age = age;        this->name = new char[strlen(name) + 1];        strcpy(this->name,name);    }    Teacher(const Teacher &obj)    {        age = obj.age;        name = new char[strlen(obj.name) + 1];        strcpy(name,obj.name);    }    ~Teacher()    {        if (name != NULL)        {            delete[]name;            name = NULL;            age = 22;        }    }    void printTeacher()    {        cout << name << "," << age << endl;    }    friend ostream & operator<<(ostream & out, Teacher &obj);    Teacher & operator=(const Teacher & obj)    {        if (name != NULL)        {            delete[]name;            name = NULL;            age = 22;        }        name = new char[strlen(obj.name) + 1];        strcpy(name, obj.name);        age = obj.age;        return *this;    }protected:private:    int age;    char *name;};ostream & operator<<(ostream & out, Teacher &obj){    out << obj.name << "," << obj.age << endl;    return out;}int main(void){       /*使用类对象设置容器并打印*/    Teacher t1(31, "t1"), t2(32, "t2"), t3(33, "t3"), t4(34, "t4");    MyVector<Teacher*> v3(4);    v3[0] = &t1;    v3[1] = &t2;    v3[2] = &t3;    v3[3] = &t4;    for (int i = 0; i < v3.getLen(); i++)    {        Teacher *tmp = v3[i];        tmp->printTeacher();    }    cout << t1;    cout<<"Hello!"<<endl;    system("pause");    return 0;}

总结:类模板实现了数据结构(具体数据类型)和算法的分离,真正的实现了泛型编程。

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