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C++模板类的声明与定义方式

2023-07-06 12:28:09 深夜i -- --

C++ 模板类声明定义方式泛型编程

C++是一个广泛使用的编程语言。它允许程序员使用诸如模板这样的工具来增强其编程能力。模板允许程序员编写通用代码，从而提高代码的重用性。本文将探讨C++模板类的声明和定义方式，展示如何将模板类用于C++程序设计中。

模板类的基本定义方式如下：


template <typename T>
class MyClass {
public:
  void print(T val);
  T add(T a, T b);
};

这个例子中，使用`template`关键字表示类是一个模板类。`typename T`声明了一个类型参数`T`，即我们将在代码编写时指定的类型。`MyClass`类具有两个成员函数，`print`和`add`。它们都使用类型参数`T`作为参数和返回类型。

接下来是模板类的声明和定义方式。类声明通常在头文件中执行：


// MyClass.h
template <typename T>
class MyClass {
public:
  void print(T val);
  T add(T a, T b);
};

头文件仅仅包含函数和成员的声明。因为模板类可以在需要的任意地方实例化，所以如果只有一个声明，编译器不能生成模板函数的定义。因此，模板类的实现通常在`.cpp`文件中进行：


// MyClass.cpp
#include "MyClass.h" // 包含声明
template <typename T>
void MyClass<T>::print(T val)
  std::cout << val << std::endl;
template <typename T>
T MyClass<T>::add(T a, T b) {
  return a + b;
}

这里是函数的实现，`MyClass`中的成员函数在`.cpp`文件中实现。我们再次使用`template`关键字声明模板类，然后实现每个函数。语法`MyClass ::`告诉编译器这个函数是模板类的一部分，它使用类型`T`作为参数。

完整的模板类声明将与`.cpp`文件中的定义文件一起在一个应用程序中使用。例如，以下代码演示了如何使用MyClass类：


#include "MyClass.h"
int main() {
  MyClass<int> c;
  c.print(42);
  std::cout << c.add(2, 3) << std::endl;
  MyClass<double> d;
  d.print(3.14);
  std::cout << d.add(2.5, 3.5) << std::endl;
  return 0;
}

首先，我们包含了类的声明。然后用`MyClass `和`MyClass `声明了两个实例。因为MyClass是模板类，我们可以实例化不同类型的版本。最后，我们打印了一些输出，展示类的行为。

根据这个示例，我们可以看到模板类是如何工作的。使用模板类，可以编写通用代码，从而提高代码的重用性。模板类的声明和定义方式可能会有所不同，但它们都具有相同的基本形式。

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