类模板声明与实现小练习

布满荆棘的人生 2023-10-18 18:01 54阅读 0赞

// template_one.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
    //
    
    #include "stdafx.h"
    #include<iostream>
    using namespace std;
    
    //如果想要将类模板的声明与实现分别放在.h和.cpp文件中，那么在使用到类模板实现的文件，需要将该.cpp文件include进来
    
    //类的前置声明
    template<typename T>
    class Bird;
    //函数的前置声明
    template<typename T>
    Bird<T> Myfriend(Bird<T> &b6, Bird<T> &b7);
    
    //类模板函数的实现全部放在类的内部
    template<typename T>
    class Bird
    {
    	//左移右移操作符重载只能以友元函数的形式存在
    	//在外部实现时，需要在运算符后加上<T>，C++编译器防止滥用friend关键字的小机制
    	friend ostream& operator<< <T> (ostream &out, Bird &b5);
    	//{
    	//	out << "a:" << b5.a << " b:" << b5.b << endl;
    	//	return out;
    	//}
    	//
    
    	//友元函数的滥用（非左移右移操作符重载的友元函数），最前面的前置声明就是解决方法，更好的方法就是不用，且不同的编译器还不一样
    	friend Bird Myfriend<T>(Bird &b6, Bird &b7);
    	//{
    	//	Bird temp(b6.a + b7.a, b6.b*b7.b);
    	//	return temp;
    	//}
    public:
    	Bird(T a,T b)
    	{
    		this->a = a;
    		this->b = b;
    	}
    	void printBird()
    	{
    		cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
    	}
    	/*
    	1:加减乘除操作符的重载，左操作数都会被this指针所隐藏掉，所以在参数列表中只需要写上右操作数（左参this指针）
    	2：避免细节错误
    	*/
    	Bird& operator + (Bird &b2);
    	//{
    	//	Bird temp(a + b2.a, b + b2.b);
    	//	return temp;
    	//}
    
    	Bird& operator-(Bird &b3)
    	{
    		Bird temp(a - b3.a, b-b3.b);
    		return temp;
    	}
    private:
    	T a;
    	T b;
    };
    
    /*
    1：函数参数初始化
    2：返回值初始化
    3：成员函数加类域名作用符
    */
    
    //如果要在类模板的外部实现成员函数,需要告诉编译器所有的类型以分配内存
    //函数的参数和返回值都需要具体化
    template<typename T>
    Bird<T>& Bird<T>::operator + (Bird<T> &b2)
    {
    	Bird temp(a + b2.a, b + b2.b);//类的内部加也行不加也行
    	return temp;
    }
    
    //在类外部实现友元函数(左移运算符重载),这个函数不仅仅是一个友元函数，还是一个函数模板（这是个全局函数，不是类的成员函数）
    template<typename T>
    ostream& operator<<(ostream &out, Bird<T> &b5)
    {
    	out << "a:" << b5.a << " b:" << b5.b << endl;
    	return out;
    }
    //这是错误的，这里和模板机制的两次编译原理有关，第一次生成的函数头与第二次生成的函数头不一致,需要在函数的声明处在运算符后加上<T>
    
    //这里即使在函数名后加上<T>也是不对的
    template<typename T>
    Bird<T> Myfriend(Bird<T> &b6, Bird<T> &b7)
    {
    	Bird<T> temp(b6.a + b7.a, b6.b*b7.b);//这样的友元函数遇到类模板，首先需要在类前面写上类和函数的前置声明，在函数的实现写法上也需要有很大的注意
    	return temp;
    }//并在调用该函数的时候也需要加上<int>进行具体化
    
    int main()
    {
    	Bird<int> bird1(5, 6);
    	Bird<int> bird2(7, 8);
    	
    	Bird<int> bird3 = bird1 + bird2;
    	Bird<int> bird4 = bird1 - bird2;
    	bird3.printBird();
    	bird4.printBird();
    
    	cout << bird4 << endl;
    
    	Bird<int> bird5 = Myfriend(bird1, bird2);
    	cout << bird5 << endl;
        return 0;
    }