C++ 如何使用模板类_C++ 类模板的定义与使用

类模板通过template定义通用类，支持多种类型。例如MyArray可实例化为int或double类型，实现代码复用。支持多参数如KeyValuePair，成员函数可分离实现但需在头文件中完成以避免链接错误。

C++ 中的类模板是一种允许我们编写通用类的机制，它能处理多种数据类型而无需为每种类型重复编写代码。通过类模板，我们可以定义一个通用的类框架，让编译器在使用时根据具体类型生成对应的类。

类模板的基本定义

类模板使用 template 关键字声明，后跟模板参数列表（通常用 T 表示类型参数），然后定义类。例如，定义一个简单的数组容器类模板：

template 
class MyArray {
private:
    T* data;
    int size;
public:
MyArray(int s) : size(s) {
data = new T[size];
}
~MyArray() {
    delete[] data;
}

T& operator[](int index) {
    return data[index];
}

int getSize() const {
    return size;
}
};

这里的 T 是一个占位符类型，在实例化时会被具体类型（如 int、double 等）替换。

类模板的使用方法

定义好类模板后，就可以用具体类型来创建对象。使用方式与普通类相似，只是需要在类名后加上 ：

MyArray intArray(5);
MyArray doubleArray(10);
intArray[0] = 42;
doubleArray[1] = 3.14;
cout << "Size: " << intArray.getSize() << endl;

这样，编译器会分别为 int 和 double 类型生成对应的 MyArray 类。

多个模板参数的使用

类模板可以支持多个类型参数。例如，定义一个存储键值对的简单结构：

template 
class KeyValuePair {
private:
    K key;
    V value;
public:
KeyValuePair(const K& k, const V& v) : key(k), value(v) {}
K getKey() const { return key; }
V getValue() const { return value; }
};
// 使用
KeyValuePair pair("age", 25);
cout 
模板成员函数的分离实现（可选）

如果想将类模板的成员函数定义放在类外，仍需保留模板声明：

template 
T& MyArray::operator[](int index) {
    return data[index];
}

注意：由于模板是在编译时实例化的，通常建议将类模板的声明和实现都放在头文件中，避免链接错误。

基本上就这些。类模板是 C++ 泛型编程的核心工具之一，掌握它有助于写出更灵活、可复用的代码。





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