模板初学者指南1
原文：http://www.codeproject.com/cpp/templates_part1.asp
在开发大型应用时，对于不同的函数和类，通过使用共享代码模板可以节省大量的时间。在通用的函数或是类中定义模板，模板是和数据相独立的。在这个指南中，我将处理模板函数和模板类。假设你已经实现了一个类处理堆栈，有关push pop 读状态等操作，这个堆栈类可以处理double类型的数值。如果以后要求一个整型的堆栈类，哪怎么办？没有模板技术，你不得不复制粘贴这个堆栈类代码。这样效率不高。使用模板，你可以定义模板类或是函数，使用所有的函数和类型， 可以在模板定义中声明新的变量。看下面是怎么工作的：
函数模板
假设我们需要一个函数模板为了在不同类型的数组中查找最小数值：
template < class ElemType >
ElemType calcmin(ElemType elemField[], int iFieldSize)
{
int iMin = 0;
for (int i=1; i < iFieldSize; ++i)
{
if (elemField[i] < elemField[iMin])
iMin = i;
}
return elemField[iMin];
}
这就是函数模板。他期待一个数据类型并将返回其中其中的一个。使用这个模板，看下面的例子：
void LetsTestTheFunctionTemplate()
{
int iField[] = {1,2,3,4,5,6};
double dField[] = {2.5, 2.31, 10.23, 15.2};
int iSize1 = sizeof(iField) / sizeof (int);
int i = calcmin(iField, iSize1);
int iSize2 = sizeof(dField) / sizeof(double);
double d = calcmin(dField, iSize2);
}
模板min被两个不同的数据类型使用。一个是int[]，另外是double[]，但是函数的功能相同。查找最小的并返回最小值。
函数模板还可以使用inline, extern static声明。 注意要把这些放在template关键字和参数前面。如下：
template < class ElemType >
inline ElemType swap(ElemType& a, ElemType& b);
类模板
定义类模板类似定义函数模板。看下面的例子，通用的stack类处理不同的类型。类原型定义如下：
template < typename ElemType, int iSize=100 >
class Stack
{
public:
Stack();
~Stack();
void push(const ElemType& anElement);
void pop(ElemType& anElement);
bool wasError() const;
bool isEmpty() const;
private:
ElemType elems[iSize];
int iTop;
bool bErrorOccd;
};
除了一些符号，这个类的实现与通常类的实现没有很多差别。当定义了类模板， 可以象普通类使用。但是你必须在<和>中指定参数。在模板内，类名可以不带参数使用。看下面类的实现：
// include your prototype here or use a #define
template < class ElemType, int iSize >
Stack< ElemType, iSize >::Stack()
: iTop(0), bErrorOccd(false)
{
}
template < class ElemType, int iSize >
Stack< ElemType, iSize >::~Stack()
{
}
template < class ElemType, int iSize >
void Stack< ElemType, iSize >::push(const ElemType& anElement)
{
bErrorOccd = (iTop == iSize);
if (!bErrorOccd)
elems[iTop++] = anElement;
}
template < class ElemType, int iSize >
void Stack< ElemType, iSize >::pop(ElemType& anElement)
{
bErrorOccd = (iTop == 0);
if (!bErrorOccd)
anElement = elems[--iTop];
}
template < class ElemType, int iSize >
bool Stack< ElemType, iSize >::wasError() const
{
return bErrorOccd;
}
template < class ElemType, int iSize >
bool Stack< ElemType, iSize >::isEmpty() const
{
return (iTop==0);
}
使用类模板如下：
Stack< int > iTheIntStack;
Stack< double, 30 > dTheDoubleStack;
待续：下面介绍高级函数模板。例如模板包含其他模板等其他。
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