計算機等級考試二級Ｃ++各章內(nèi)容摘要：第9章

　　第9章 模板
　　【考點一】 函數(shù)模板
　　1.函數(shù)模板的概念、定義與應用函數(shù)模板是一系列相關函數(shù)的模型或樣板，這些函數(shù)的源代碼形式相同，只是所針對的數(shù)據(jù)類型不同。對于函數(shù)模板，數(shù)據(jù)類型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類型的函數(shù)。聲明一個函數(shù)模板的格式是：template�H�H模板形參表聲明�I�I�H函數(shù)聲明�I
　　其中的模板形參表聲明是由一個或多個模板形參組成（如果是多個，需要用逗號隔開）。每個模板形參具有下面幾種形式：（1）typename�H參數(shù)名�I（2）class�H參數(shù)名�I（3）�H類型修飾�I�H參數(shù)名�I
　　這里的參數(shù)名可以是任意的標識符。在這三種形式中，前兩種是等價的：在聲明模板參數(shù)時，關鍵字typename與class可以互換。用typename或class聲明的參數(shù)稱為虛擬類型參數(shù)；而用�H類型修飾�I聲明的參數(shù)則挑為常規(guī)參數(shù)，在形式上與普通的函數(shù)參數(shù)聲明相同。格式中的�H函數(shù)聲明�I與一般函數(shù)的聲明類似，只是某些類型修飾符被虛擬類型參數(shù)所替代。

　　2.模板實參的省略在調(diào)用一個模板函數(shù)時，編譯系統(tǒng)需要足夠的信息來判別每個虛擬類型參數(shù)所對應的實際類型，可以從兩個不同的渠道獲得這樣的信息：從模板實參表（用�H和�I括起來的參數(shù)表）或從模板函數(shù)實參表（用（和）括起來的參數(shù)表），模板實參的信息優(yōu)先于函數(shù)實參的信息。如果從后者獲得的信息已經(jīng)能夠判定其中部分或全部虛擬類型參數(shù)所對應的實際參數(shù)，而且它們又正好是參數(shù)表中最后的若干參數(shù)，則模板實參表中的那幾個參數(shù)可以省略。如果模板實參表中的實參都被省略了，則連空表�H�I也可以不要。因此，若x和y都是unsigned型，則addTo�Hunsigned�I（x，y，9）、addT�H �I（x、y、9）和addTo(x，y，9)三者是等價的。反之，對于某個模板實參，如果從模板函數(shù)的實參表中無法獲得同樣的信息，就不能省略；或者雖然能夠獲得同樣的信息，但在它后面還有其他不能省略的實參，則其自身還是不能省略。下面列舉幾種模板實參不能省略的情況。（1）從模板函數(shù)實參表獲得的信息矛盾。（2）需要獲得特定類型的返回值，而不管參數(shù)的類型如何。（3）虛擬類型參數(shù)沒有出現(xiàn)在模板函數(shù)的形參表中。（4）函數(shù)模板含有常規(guī)形參。

　　3、函數(shù)模板的定制對不同的數(shù)據(jù)類型在處理形式上的統(tǒng)一性是建立模板的基礎。但是，這種統(tǒng)一性是相對的，個別數(shù)據(jù)類型有可能比較特殊，在處理形式上與大多數(shù)數(shù)據(jù)類型不一致。針對這樣的特殊情況，可以通過重載模板函數(shù)進行定制。這樣把重載的模板稱為補充模板，相應地，原模板則稱為主模板。

　　【考點二】類模板
　　1、類模板的概念、定義與應用類模板就是一系列相關類的模型或樣板，這些類的成員組成相同，成員函數(shù)的源代碼形式相同，所不同的只是所針對的類型（成員的類型以及成員函數(shù)的參數(shù)和返回值的類型）。對于類模板，數(shù)據(jù)類型本身成了它的參數(shù)，因而是一種參數(shù)化類型的類，是類的生成器。類模板中聲明的類稱為模板類。聲明一個類模板的格式是：template�H�H模板形參表聲明�I�I�H類聲明�I�H模板形參表聲明�I是由一個或多個模板形參組成；與一般的類聲明的不同之處在于，這里的�H類聲明�I要用�H模板形參表聲明�I中聲明的虛擬類型參數(shù)來修飾它的某些成員，使模板類獨立于任何具體的數(shù)據(jù)類型。在模板外對成員函數(shù)的聲明格式是：template�H模板形參表聲明�I�H返回類型�I�H類名�I�H�H模板形參表�I�I：：�H函數(shù)名�I（�H函數(shù)形參表�I）�H函數(shù)體�I其中模板形參表就是由模板形參表聲明中聲明的參數(shù)名組成的序列。應注意，類模板的成員函數(shù)都是模板函數(shù)，因此在模板外聲明成員函數(shù)的格式與聲明普通模板函數(shù)十分相似。用類模板定義對象的格式是：�H類名�I�H�H模板實參表�I�I�H對象名�I；或�H類名�I�H�H模板實參表�I�I�H對象名�I（�H構(gòu)造函數(shù)實參表�I）；在定義對象的過程中，編譯系統(tǒng)會自動地根據(jù)需要生成相應的類定義，這種依據(jù)類模板生成類定義的過程稱為類模板的實例化。類模板實例所生成的每一個類定義就是相應類模板的一個實例。在用類模板定義對象時，由于沒有像函數(shù)實參表這樣的額外信息渠道，因此無法按函數(shù)模板的方式省略模板實參。但是，可以為類模板的參數(shù)設置默認值。具體地說，在定義類模板時，可以為模板形參表聲明的最后若干個參數(shù)設置默認值；而這些有默認值的參數(shù)中，最后的若干個對應實參可以在定義對象時省略。

　　　2、類模板的派生與繼承一談到繼承總涉及到兩個類：基類和派生類，它們中任何一個都有可能是模板類，或模板類的實例。下面列出常見的幾種情況。（1）普通類繼承類模板的一個實例�？梢酝ㄟ^繼承類模板的一個實例來聲明一個類。（2）模板類繼承普通類。在聲明一個類模板時，應盡可能將類模板中與虛擬類型參數(shù)無關的成員剝離出來，構(gòu)成一個普通類，作為類模板的基類。因此，類模板繼承普通類的情況是十分常見的。（3）模板類繼承模板類�？梢酝ㄟ^繼承一個模板類來聲明一個類模板。（4）模板類繼承模板參數(shù)給出的基類。模板的派生甚至可以繼承一個未知的基類。也就是說，繼承哪個基類由模板參數(shù)決定。

　　3、類模板的定制與函數(shù)模板類似，類模板有時也需要定制，以適應某些特殊情況。類模板的定制也是通過定義補充模板實現(xiàn)的，稱為模板的特例化，每個補充模板就是主模板的一個特例。

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