C++复习笔记8

       泛型编程：编写的是与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段，模板是泛型编程的基础。

       1.函数模板：类型参数化，增加代码复用性。例如对于swap函数，不同类型之间进行交换都需要进行重载，但是函数体不变，就可以体现模板的优越性。

模板参数两种给出方法1.自动类型推导2.显示类型确定

#include<iostream>
using namespace std;//都是进行交换
//不同类型参数的重载代码冗余，复用性低
//模板是将类型当作参数进行传递//函数模板
template< typename T>
void Swap(T& a, T& b)
{cout << typeid(T).name() << endl;T tmp = a;a = b;b = tmp;
}void test01()
{int i1 = 10, i2 = 20;char c1 = 'a', c2 = 'b';double d1 = 1.5, d2 = 5.1;Swap(i1, i2);//自动类型推导Swap<char>(c1, c2);//显示类型指定Swap<double>(d1, d2);cout <<"i1= "  << i1  <<" i2=" <<i2 << endl;cout << "c1= " << c1 << " c2=" << c2 << endl;cout << "d1= " << d1 << " d2=" << d2 << endl;
}void main()
{test01();system("pause");
}

在自动类型推导中，T类型必须一致，不然出现二义性。 

解决方案1：

void test02()
{int a = 10;//4字节double b = 1.23;//8字节Swap(a, (int&)b);//Swap((double&)a, b);//报错 涉及引用修改了原空间范围Swap<int>(a, (int&)b);
}

解决方案2：

template< typename T1, typename T2>
void Swap(T1& a, T2& b)
{cout << typeid(T1).name() << endl;T1 tmp = a;a = b;b = tmp;
}

另一个例子：

#include<iostream>
using namespace std;template<typename T>
T Func(T a, T b)
{T value = a + b;return value;
}void  test01()
{int a = 10;double b = 1.35;Func(a, (int)b);Func((double)a, b);//不修改原空间大小，可以强转Func<int>(a, b);
}void main()
{test01();system("pause");
}

        在调用函数模板时，并不是直接执行函数模板，在编译器底层，模板会根据不同的类型传入生成不同的模板函数。所以母体就是函数模板，实际执行的是模板函数。所以模板看起来比较简洁，但是执行效率不高。

        模板实例化：调用函数模板，生成特定版本函数的过程。隐式实例化->模板类型推导，显式实例化通过<类型>确定。

       注意模板不会进行隐式类型转换，也就是类型的传入不能产生二义性。普通函数支持隐式类型转换。

       当函数模板和普通函数都匹配调用时，会采用最佳匹配原则。

#include<iostream>
using namespace std;template<typename T>
T Func(T a, T b)
{T value = a + b;return vale;
}int Func(int a, int b)
{int value = a + b;return value;
}void test01()
{Func(1, 2);//调上面Func(1.1, 2.2);//调下面Func('a', 'b');//调下面Func<int>('a', 'b');//调下面Func<int>(1, 2);//调下面；Func(1, 2.1);//调上面
}

 类模板：类中的数据类型参数化就可以得到类模板。注意函数模板的每一个成员函数在类外实现时都是函数模板，需要带上template<typename T>，在作用域限定符中也要加上<T>。

c++的类中需要常量可以用这三种方法给出：宏定义、 枚举（私有成员变量）、const常量(私有成员变量)。

#define AAA 8enum 
{ BBB=8};const int CCC = 8;

模板类的参数可以是一个已经实例化的模板类，例如使用vector实现二维数组。

vector<vector<int>> arr;

类模板：实例化时需要指定参数类型，它不能推导类型，利用类名<数据类型> 对象名来实例化。

类模板和函数模板都可以用于处理自定义数据类型，自定义类需要用到运算符重载。

内置类型的零初始化，固定写法，系统自动生成，不会发生隐式类型转换。其实就是赋各种0值。

零初始化也可以用于类模板，用于自定义数据类型。比较灵活。零初始化语法：T 变量名 = T();

调动默认构造函数（或者全缺省构造函数）进行赋值。

#include<iostream>
using namespace std;void main()
{int a = int();char ch = char();double d = double();float f = float();system("pause");
}

 类模板不支持分离编译，类模板的成员函数的创建时机在调用时，分文件编写时链接不到，所以一般通过包含.cpp或者.hpp（声明和定义放一起）的方式来给出。

extern 关键字：让全局变量在同一工程下被不同的.cpp文件外部引入并使用。

STL:标准模板库开个头：

六大组件：容器、算法、仿函数、迭代器、适配器（配接器）、空间配置器。

STL缺点：更新慢、不支持线程安全、追求效率导致内部复杂、存在代码膨胀的问题。但是作为大佬造好的轮子，不会不行！

P.J.版本对应vc6.0    SGI版本对应STL源码剖析。

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;void test01()
{list<int> mylist;for (int i = 0; i < 10; i++){mylist.push_back(i);}for (auto e : mylist){cout << e << "->";}cout << "over." << endl;for (list<int>::iterator it = mylist.begin(); it != mylist.end(); it++){cout << *it << "->";}cout <<"over."<<endl;
}void main()
{test01();system("pause");
}