C++模板编程是泛型编程的实现方式,由于C++中的类型都是强类型,所以导致每一个变量都有一种对应的类型。这样就会出现一个弊端,就是同样一个算法针对不同类型的参数,就要实现多个版本,这样岂不是很麻烦。那么,C++中是否会有一种办法来帮助我们实现算法通用呢?答案是有的,这就是模板编程,模板编程的目的就是实现代码的高度复用,减少不必要的重复劳动,从而实现泛型编程的目标。
下面,我们通过具体的例子来帮助大家体会模板的好处,这样才会加深大家的印象。
例1 实现一个函数,找出整形数组中的最大值,并返回。
//求出整数数组中的最大值
//参数:
//pInput:数组
//nSize:数组大小
//nMax:返回数组中的最大值,是一个输出参数
//返回值:如果函数执行成功返回1,否则返回0;
#include例1中的函数功能是查找整个整型数组中的最大值,运行效果如下: 但是,如果我们想要查找到一个浮点型数组的最大值,该如何写呢? 例2 实现一个函数,找出浮点型数组中的最大值,并返回。#include int max_int(int * pInput, int nLen, int & nMax){ if(!pInput) { return 0; } nMax = pInput[0]; int i = 0; for(i = 1; i < nLen; i++) { if(nMax < pInput[i]) { nMax=pInput[i]; } } return 1;}int main(){ int Array[5] = { 5, 6, 8, 9, 7 }; int nMax = 0; if(max_int(Array, 5,nMax) == 0) { printf("计算失败!\n"); return 0; } printf("最大值:%d\n", nMax); return 0;}
//求出浮点数组中的最大值
//参数:
//pInput:数组
//nSize:数组大小
//fMax:返回数组中的最大值,是一个输出参数
//返回值:如果函数执行成功返回1,否则返回0;#include例2中的函数实现了查找一个浮点数组中的最大值,运行效果如下: 现在,让我们来一起反思一下,假如,我们现在要再实现一个函数,来查找整个字符数组中的最大值,那么,我们是不是还要象上面一样继续实现一个函数,代码中的逻辑一样,但是参数类型不一样,如下#include int max_float(float * pInput, int nLen, float & fMax){ if(!pInput) { return 0; } fMax = pInput[0]; int i = 0; for (i = 1; i < nLen; i++) { if(fMax
int max_char(char * pInput, int nLen, char & cMax){ if(!pInput) { return 0; } cMax=pInput[0]; int i = 0; for(i=1; i < nLen; i++) { if(cMax相信有的读者看到这里一定会说“这样也太麻烦了,难道C++中就没有好的方法了吗?”,答案是“有”,那就是模板,就是我们上文中提到的一种泛型编程的实现机制。 下面,就让我们来一起看一下,如果使用模板,该如何实现上面的算法,并且可以同时被整型,浮点型,字符型同时使用,如下: 例3 实现一个函数,找出数组中的最大值,并返回,数组的类型可以是整型,浮点型,字符型。
//求出数组中的最大值
//参数:
//pInput:数组
//nSize:数组大小
//Max:返回数组中的最大值,是一个输出参数
//返回值:如果函数执行成功返回1,否则返回0;#include例3中定义了一个函数模板,然后分别被3个数组:整型数组,浮点数组,字符数组分别调用,运行效果如下: 今天,我们主要是通过几个小例子,帮助大家体会模板的好处。模板的主要目标就是实现逻辑代码和数据类型相分离,从而实现代码的高度复用。#include template int max_array(T * pInput, int nLen, T & max){ if (!pInput) { return 0; } max = pInput[0]; int i = 0; for (i = 1; i < nLen; i++) { if (max < pInput[i]) { max = pInput[i]; } } return 1; }int main(){ int nArray[5] = { 9, 5, 8, 6, 7 }; double fArray[5] = { 5.1, 6.2, 8.6, 9.8, 7.5 }; char cArray[5] = {'a', 'c', 'd', 'e', 'f'}; int nMax = 0; double lfMax = 0.0; char cMax = 0; if (max_array (nArray, 5, nMax) == 0) { printf("计算失败!\n"); return 0; } else { printf("整数数组中的最大值:%d\n", nMax); } if (max_array (fArray, 5, lfMax) == 0) { printf("计算失败!\n"); return 0; } else { printf("浮点数组中的最大值:%.2lf\n", lfMax); } if(max_array (cArray, 5, cMax) == 0) { printf("计算失败!\n"); return 0; } else { printf("字符数组中的最大值:%c\n", cMax); } return 0;}