1分钟理清楚C++类模板和模板类区别

灰太狼 2024-03-16 23:16 65阅读 0赞

### 1、定义区别 ###

类模板和模板类主要关注点是后一个单词。

**　　类模板：**主要描述的是模板，这个模板是类的模板。可以理解为一个通用的类，这个类中的数据成员，成员函数的形参类型以及成员函数的返回值类型不用具体的指定，这些类型都是虚拟的。在使用类模板进行对象定义的时候，才会根据对象的实际参数类型来替代类模板中的虚拟类型。通俗一点来说，可以看作是做蛋糕的模具。类模板标准定义格式如下：

1 template <typename 类型参数>
    2 class 类名
    3 {
    4        类成员声明
    5 };

或者：

1 template <class 类型参数>
    2 class 类名
    3 {
    4        类成员声明
    5 };

（1）template：这是声明类模板的关键字，表明这是一个类模板。

（2）尖括号<>中，typename和class的作用都一样，都是用作来申明后面的参数是一个虚拟的数据参数类型。

（3）类型参数：用C++标识符：Type或者T来表示，表示这是一个虚拟的数据类型名，此时在类模板中不给定具体的数据类型，实例化成模板类后，就需要给定具体的数据类型。

**模板类：**主要描述的是类，这个类使用类模板进行声明。将类模板中的虚拟类型参数指定成一个具体的数据类型参数。通俗一点来说可以看作是通过蛋糕模具做出来的蛋糕。

### 2、程序举例 ###

1，定义一个比较两个元素大小的类模板；

2，使用该类模板进行实例化，实现用模板类定义对象。

![e889982a1ec1f2d2da235122f5878e26.gif][]

1 #include <iostream>
     2 using namespace std;
     3 template <class T> //声明一个模板，虚拟数据类型名为T
     4 class Compare //类模板名为Compare
     5 {
     6    public :
     7    Compare(T a, T b)
     8    {
     9        x = a;
    10        y = b;
    11    }
    12    
    13    T max( )  //类模板中的成员函数
    14    {
    15        return (x > y) ? x : y;
    16    }
    17 
    18    private :
    19        T x;
    20        T y;
    21 };
    22 
    23 int main()
    24 {
    25 Compare<int>fun1(5,8);       //用类模板定义对象fun1，此时T被int替代 
    26 Compare<float>fun2(9.1,9.7); //用类模板定义对象fun2，此时T被float替代 
    27 Compare<char>fun3('a','h');  //用类模板定义对象fun3，此时T被char替代 
    28 cout<<"最大值是:"<<fun1.max()<<endl;   
    29 cout<<"最大值是:"<<fun2.max()<<endl;
    30 cout<<"最大值是:"<<fun3.max()<<endl;
    31 return  0;
    32 }

![4b55a61b0eff04b7efb73ebc4316e395.gif][]

最终程序打印结果依次为：

1 最大值是:8
    2 最大值是:9.7
    3 最大值是:h

可以从程序举例中看出使用类模板Compare进行实例化，生成了3个类型分别为Compare<int>、Compare<float>、Compare<char>的模板类，这3个模板类经实例化后又生成了3个对象成员fun1、fun2、fun3。对象成员可以调用类模板中定义的成员函数max()。类模板表示了通用的类，模板类表示了经过实例化后带具体数据类型参数的类。

另外，在类模板中，类模板的成员函数是在类模板体内定义。而类模板中的成员函数也可以在类模板体外定义。那么就需要遵循以下规则：

（1）需要在成员函数定义之前进行模板声明；

（2）在成员函数名前加上"类名<类型参数>::";

之前的程序举例中main函数之前的类模板声明就要改为如下格式：

![4b55a61b0eff04b7efb73ebc4316e395.gif][]

1 template<typename T>   //声明一个模板，虚拟数据类型名为T
     2 class Compare
     3 {
     4   public :
     5    Compare(T a, T b)
     6    {
     7        x = a;
     8        y = b;
     9    }
    10    
    11    T max( )  //类模板中的成员函数
    12    
    13    private :
    14        T x;
    15        T y;
    16 };
    17 
    18 template<typename T> //在成员函数定义之前进行模板声明
    19 T Compare<T>::max() //在成员函数名前加上"类名<类型参数>::"
    20 {
    21     return (x > y) ? x : y;
    22 }

![4b55a61b0eff04b7efb73ebc4316e395.gif][]

[e889982a1ec1f2d2da235122f5878e26.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/c72fc74b3d4b4490bb8556f29090eb2d.png
[4b55a61b0eff04b7efb73ebc4316e395.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/7ff4020c19f649b3bdff7a56dc531267.png