浅析类模板

首先还是来看一个题目：

关于函数模版和类模板，其实之前一直都在用，比如STL中的容器就是标准的类模版，各种算法就是函数模版，今天打算对这个知识点做个梳理。既然是模版(template)，就是抽象出类或函数中共性的部分，用更大的容器来盛放它们。如果将之前的基本数据类型(int, float, char, bool, void...)或者自定义的数据类型比作是不同形状的杯子，这些杯子可以用来装不同种类的液体，比如茶杯、咖啡杯、牛奶杯等等，那么模版的出现就是泛化这些杯子的差异，在定义时用比较模糊的概念“杯子”来概括不同种类的杯子。

不管是函数模版还是类模板，在使用前都要经过实例化，即要么根据给定数据来推断数据的的类型(函数模板)，要么就直接(显式)告诉编译器数据的类型(类模板)，经过实例化后的函数和类就成了特定类型的函数和类，进而由编译器沈生成代码。反之，没有使用的函数模板和类模板是不会被实例化的，“不确定性”才会产生模板，“实例化”就是用来消除不确定性的。

最后，贴一段类模板的示例代码，除了抽象出一些参数外，和普通类的定义并无二致。

#include <iostream>#include <vector>#include <string> using namespace std;//类模板的使用 template<typename Type>class Students { private: string name; int age; vector<Type> scores;//类模板本身含有类模板成员 public: Students(string n = "zhangsan", int a = 25, vector<int> sc = {}) :name(n), age(a), scores(sc){} ~Students(){} string getName() const; int getAge() const; friend ostream& operator << <>(ostream&, const Students<Type>&);//对<<进行运算符重载，注意声明处<<后有<>，而定义处无<> }; template<typename Type>string Students<Type>::getName() const { return this->name; } template<typename Type>int Students<Type>::getAge() const { return this->age; } template<typename Type>ostream& operator << (ostream& os, const Students<Type>& out) { os << out.name << "===>" << out.age << endl; for (vector<int>::const_iterator it = out.scores.begin(); it != out.scores.end(); it++) { os << *it << endl; } return os; }int main(void){vector<int> scores = { 90, 80, 60 };Students<int> stu1("Ace", 26, scores);cout << stu1;return 0;}

输出结果：

上段代码中，类模板内含有类模板成员，对Students的初始化实际上就是对vector的初始化；此外，由于模板类的成员函数都是模板函数，因此在内外定义时需要在函数名前加上template模板关键字。最后要注意的一点是对操作符<<和>>的重载，千万不要在内内部声明的时候在运算符后忘记<>，这表明此函数为类的友元函数模板。

以上。