C++泛型编程学习(三)——类模板

分手后的思念是犯贱 2022-06-02 05:26 196阅读 0赞

# 目录 #

*  目录
 *  前言
 *  类模板实例
 *  类模板小结
 *  总结

# 前言 #

[C++泛型编程学习(二)——类模板][C]中已经介绍了如何在一个文件中，把类模板的方法和实现分开，这里主要记录下类模板的声明和定义分别写在头文件中的方法。

# 类模板实例 #

功能：实现一个数组模板类，完成对int、char、Teacher类型元素的管理。这时候如何在Teacher类中有指针类型，就会出现深拷贝和浅拷贝的问题。  
\- main.cpp

#include <iostream>
    #include "MyVector.cpp" // 模板类必须包含成".cpp",一直出现错误,可能和是在code block中编译有关
    #include <string.h>
    
    using namespace std;
    
    class Teacher
    {
    public:
        friend ostream & operator<<(ostream& out, Teacher &t);
        Teacher& operator=(const Teacher& obj)
        {
            if(m_p != NULL)
            {
                delete[] m_p;
                m_p = NULL;
                age = 33;
            }
            m_p = new char[strlen(obj.m_p)+1];
            strcpy(m_p, obj.m_p);
            age = obj.age;
    
            return *this;
        }
    public:
        Teacher()
        {
            age = 33;
    
            m_p = new char[1];
    
            strcpy(m_p, "");
        }
    
        // 在构造函数中，对Teacher的指针变量分配内存
        Teacher(char* name, int age)
        {
            this->age = age;
    // strcpy(this->name, name);
            m_p = new char[strlen(name)];
            strcpy(m_p, name);
        }
    
        Teacher(const Teacher& obj)
        {
            m_p = new char[strlen(obj.m_p)+1];
            strcpy(m_p, obj.m_p);
            age = obj.age;
        }
    
        ~Teacher()
        {
            if(m_p != NULL)
            {
                delete[] m_p;  // 
                m_p = NULL;
            }
        }
    
    
        void printT()
        {
            cout << "name:" << m_p << " " << "age:" << age << endl;
    // cout << "name:" << name << endl;
    // cout << "age:" << age << endl;
        }
    protected:
    private:
        int age;
    // char name[32];
        char* m_p;
    };
    
    ostream & operator<<(ostream& out, Teacher &t)
    {
        out << t.m_p << " " << "age=" << t.age << endl;
    
        return out;
    }
    
    int main()
    {
        Teacher t1("t1", 31), t2("t2", 32), t3("t3", 33), t4("t4", 34);
        myVector<Teacher*> tArray(4);
    
        tArray[0]  = &t1;
        tArray[1]  = &t2;
        tArray[2]  = &t3;
        tArray[3]  = &t4;
    
        for(int i=0; i<4; i++)
        {
            Teacher *tmp = tArray[i];
            tmp->printT();
        }
    
        return 0;
    }

*  MyVector.h

#ifndef MYVECTOR_H
    #define MYVECTOR_H
    
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    template <typename T>
    class myVector
    {
    // friend ostream& operator<< <T>(ostream &out, const myVector &obj);
    public:
        myVector(int size=0);
        myVector(const myVector &obj);  // 拷贝构造函数
        virtual ~myVector();    // 析构函数
    
        T& operator[](int index);
        myVector &operator=(myVector &obj);
        int getLen()
        {
            return m_len;
        }
    protected:
        int m_len;
        T *m_space;
    private:
    
    };
    
    #endif // MYVECTOR_H

*  MyVector.cpp

#include "MyVector.h"
    
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    //在本编译器中使用友元失败
    //template <typename T>
    //ostream & operator<<(ostream &out, const myVector<T> &obj)
    //{ 
    // for(int i=0; i<obj.m_len; i++)
    // { 
    // out << obj.m_space[i] << " ";
    // }
    // return out;
    //}
    
    template <typename T>
    myVector<T>::myVector(int size)
    {
        m_space = new T[size];
        m_len = size;
    }
    
    template <typename T>
    myVector<T>::~myVector()
    {
        if(m_space != NULL)
        {
            delete [] m_space;
            m_space = NULL;
            m_len = 0;
        }
    }
    
    template <typename T>
    myVector<T>::myVector(const myVector &obj)
    {
        // 根据myV1的大小分配内存
        m_len = obj.m_len;
        m_space = new T[m_len];
        for(int i=0; i<obj.m_len; i++)
        {
            m_space[i] = obj.m_space[i];
        }
    }
    
    template <typename T>
    T& myVector<T>::operator[](int index)
    {
        return m_space[index];
    }
    
    // a3 = a2 = a1
    template <typename T>
    myVector<T> & myVector<T>::operator=(myVector<T> &obj)
    {
        // 先把a2的旧的内存释放掉
        if(m_space != NULL)
        {
            delete [] m_space;
            m_space = NULL;
            m_len = 0;
        }
    
        // 根据a1分配内存,拷贝数据
        m_len = obj.m_len;
        m_space = new T[m_len];
        for(int i=0; i<obj.m_len; i++)
        {
            m_space[i] = obj.m_space[i];
        }
    
        return *this;   // a2=a1
    }

# 类模板小结 #

1.  模板是C++类型参数化的多态工具。C++提供函数模板和类模板
2.  模板定义以模板说明开始。类属参数必须在模板定义中至少出现一次。
3.  同一个类属参数可以用于多个模板。
4.  类属参数可以用于函数的参数类型、返回类型和声明函数中的变量。
5.  模板由编译器根据实际数据类型实例化，生成可执行代码。实例化的函数模板称为模板函数；实例化的类模板称为模板类
6.  函数模板可以用多种方式重载。
7.  类模板可以在类层次中使用。

# 总结 #

实践才能理解的更深刻，这里大概有个运行的程序感觉就够了。  
附上《传智播客扫地僧c++基础和进阶课堂讲义.docx》[下载地址][Link 1]。

[C]: http://blog.csdn.net/simonforfuture/article/details/78975181
[Link 1]: http://download.csdn.net/download/simonforfuture/10193105