C++類模板（Class Template）

　　C++ 除了支持函數模板，還支持類模板（Class Template）。函數模板中定義的類型參數可以用在函數聲明和函數定義中，類模板中定義的類型參數可以用在類聲明和類實現中。類模板的目的同樣是將數據的類型參數化。一起來學習一下吧！

　　聲明類模板的語法為：

　　templateclass 類名{

　　  //TODO:

　　};

　　類模板和函數模板都是以 template 開頭（當然也可以使用 class，目前來講它們沒有任何區別），后跟類型參數；類型參數不能為空，多個類型參數用逗號隔開。

　　一但聲明了類模板，就可以將類型參數用于類的成員函數和成員變量了。換句話說，原來使用 int、float、char 等內置類型的地方，都可以用類型參數來代替。

　　假如我們現在要定義一個類來表示坐標，要求坐標的數據類型可以是整數、小數和字符串，例如：

　　x = 10、y = 10

　　x = 12.88、y = 129.65

　　x = "東京180度"、y = "北緯210度"

　　這個時候就可以使用類模板，請看下面的代碼：

　　template//這里不能有分號

　　class Point{

　　public:

　　  Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }

　　public:

　　  T1 getX() const; //獲取x坐標

　　  void setX(T1 x); //設置x坐標

　　  T2 getY() const; //獲取y坐標

　　  void setY(T2 y); //設置y坐標

　　private:

　　  T1 m_x; //x坐標

　　  T2 m_y; //y坐標

　　};

　　x 坐標和 y 坐標的數據類型不確定，借助類模板可以將數據類型參數化，這樣就不必定義多個類了。

　　注意：模板頭和類頭是一個整體，可以換行，但是中間不能有分號。

　　上面的代碼僅僅是類的聲明，我們還需要在類外定義成員函數。在類外定義成員函數時仍然需要帶上模板頭，格式為：

　　template

　　返回值類型 類名<類型參數1 ...="">::函數名(形參列表){

　　  //TODO:

　　}

　　第一行是模板頭，第二行是函數頭，它們可以合并到一行，不過為了讓代碼格式更加清晰，一般是將它們分成兩行。

　　下面就對 Point 類的成員函數進行定義：

　　template//模板頭

　　T1 Point::getX() const /*函數頭*/ {

　　  return m_x;

　　}

　　template

　　void Point::setX(T1 x){

　　  m_x = x;

　　}

　　template

　　T2 Point::getY() const{

　　  return m_y;

　　}

　　template

　　void Point::setY(T2 y){

　　  m_y = y;

　　}

　　請讀者仔細觀察代碼，除了 template 關鍵字后面要指明類型參數，類名 Point 后面也要帶上類型參數，只是不加 typename 關鍵字了。另外需要注意的是，在類外定義成員函數時，template 后面的類型參數要和類聲明時的一致。

　　使用類模板創建對象

　　上面的兩段代碼完成了類的定義，接下來就可以使用該類創建對象了。使用類模板創建對象時，需要指明具體的數據類型。請看下面的代碼：

　　Pointp1(10, 20);

　　Pointp2(10, 15.5);

　　Pointp3(12.4, "東京180度");

　　與函數模板不同的是，類模板在實例化時必須顯式地指明數據類型，編譯器不能根據給定的數據推演出數據類型。

　　除了對象變量，我們也可以使用對象指針的方式來實例化：

　　Point*p1 = new Point(10.6, 109.3);

　　Point*p = new Point("東京180度", "北緯210度");

　　需要注意的是，賦值號兩邊都要指明具體的數據類型，且要保持一致。下面的寫法是錯誤的：

　　//賦值號兩邊的數據類型不一致

　　Point*p = new Point(10.6, 109);

　　//賦值號右邊沒有指明數據類型

　　Point*p = new Point(10.6, 109);

　　綜合示例

　　將上面的類定義和類實例化的代碼整合起來，構成一個完整的示例，如下所示：

　　#include

　　using namespace std;

　　template//這里不能有分號

　　class Point{

　　public:

　　  Point(T1 x, T2 y): m_x(x), m_y(y){ }

　　public:

　　  T1 getX() const; //獲取x坐標

　　  void setX(T1 x); //設置x坐標

　　  T2 getY() const; //獲取y坐標

　　  void setY(T2 y); //設置y坐標

　　private:

　　  T1 m_x; //x坐標

　　  T2 m_y; //y坐標

　　};

　　template//模板頭

　　T1 Point::getX() const /*函數頭*/ {

　　  return m_x;

　　}

　　template

　　void Point::setX(T1 x){

　　  m_x = x;

　　}

　　template

　　T2 Point::getY() const{

　　  return m_y;

　　}

　　template

　　void Point::setY(T2 y){

　　  m_y = y;

　　}

　　int main(){

　　  Pointp1(10, 20);

　　  cout<<"x="<<p1.getX()<<", y="<<p1.getY()<<endl;

　　  Pointp2(10, "東京180度");

　　  cout<<"x="<<p2.getX()<<", y="<<p2.getY()<<endl;

　　  Point*p3 = new Point("東京180度", "北緯210度");

　　  cout<<"x="<getX()<<", y="<getY()<<endl;

　　  return 0;

　　}

　　運行結果：

　　x=10, y=20

　　x=10, y=東京180度

　　x=東京180度, y=北緯210度

　　在定義類型參數時我們使用了 class，而不是 typename，這樣做的目的是讓讀者對兩種寫法都熟悉。

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