函数模板与类模板.docx
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函数模板与类模板
//-------------------------------------------------------
//求绝对值的函数模板,本例的绝对值函数可自动基于实参类型调整形参类型和返回值类型
//-------------------------------------------------------
#include
usingnamespacestd;
//-------------------------------------------------------
template
Tabs（Tx）
{returnx<0?
-x:
x;}
//-------------------------------------------------------
voidmain（）
{
intn=-5;
doubled=-5.5;
cout<cout<}
//-------------------------------------------------------
//交换两个数的函数模板,本例Swap函数其形参可为任意相容类型
//-------------------------------------------------------
#include
usingnamespacestd;
//-------------------------------------------------------
template
voidSwap（T1&x,T2&y）
{
T1x1=x;
T2y1=y;
x=y1;
y=x1;
}
//-------------------------------------------------------
voidmain（）
{
intx=8;
doubley=3.14;
cout<<"交换前：
x="<Swap（x,y）;
cout<<"Swap后：
x="<}
//--------------------------------------------------------------------------
/*
类模板应用举例,本例示范了一个类模板Store，它可以对任意类型数据进行存取
体会本例，考虑实现一个通用的单项链表构造、遍历、添加节点、删除节点等算法
*/
//--------------------------------------------------------------------------
#include
usingnamespacestd;
//--------------------------------------------------------------------------
//结构体Student
structStudent
{
intid;//学号
floatgpa;//平均分
};
//--------------------------------------------------------------------------
template//类模板：
实现对任意类型数据进行存取
classStore
{
private:
Titem;//用于存放任意类型的数据
inthaveValue;//用于标记item是否已被存入内容
public:
Store（void）;//默认形式（无形参）的构造函数
TGetElem（void）;//提取数据函数
voidPutElem（Tx）;//存入数据函数
};
//--------------------------------------------------------------------------
//默认形式构造函数的实现，将haveValue设置为0
template
Store:
:
Store（void）:
haveValue（0）//直接将成员变量haseValue初始化为0
{}
//Store:
:
Store（void）
//{
//haveValue=0;
//}
//--------------------------------------------------------------------------
template//提取数据函数的实现
TStore:
:
GetElem（void）
{//如果试图提取未初始化的数据，则终止程序
if（haveValue==0）
{cout<<"item不存在!
程序终止"<exit
（1）;
}
returnitem;//返回item中存放的数据
}
//--------------------------------------------------------------------------
template//存入数据函数的实现
voidStore:
:
PutElem（Tx）
{haveValue++;//将haveValue置为TRUE，表示item中已存入数值
item=x;//将x值存入item
}
//--------------------------------------------------------------------------
voidmain（void）
{
Studentg={1000,23};//此处使用的结构体初始化，相当于：
g.id=1000;g.gpa=23;
StoreS1,S2;//实例化类模板S1,S2它们均为int类型
StoreS3;//实例化类模板S3,它是自定义的结构体Student类型
StoreD;//实例化类模板D它们均为double类型
S1.PutElem（3）;
S2.PutElem（-7）;
cout<S3.PutElem（g）;
//以下语句均是错误的，因为S3初始化时指明的模板是Student，故PutElem接收的参数也必须是Student
//S3.PutElem（3）
//S3.PutElem（s1）
cout<<"Thestudentidis"<cout<<"尝试获取D中的元素：
";
cout<//由于D未经初始化,在执行函数D.GetElement（）时出错
}
//--------------------------------------------------------------------------
//动态数组类模板程序,本例可实现任意数值类型的数组，其长度动态改变，值得收藏借鉴
//--------------------------------------------------------------------------
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
//--------------------------------------------------------------------------
template
classArray
{private:
T*alist;
intsize;
public:
Array（intsz=50）;//构造函数
Array（constArray&A）;//拷贝构造函数
~Array（void）{if（alist）delete[]alist;}
Array&operator=（constArray&A）;//重载"="运算符
T&operator[]（inti）;//重载下标操作符
intListSize（void）const{returnsize;}//返回数字大小
voidResize（intsz）;//重置数组大小
};
//--------------------------------------------------------------------------
template
Array:
:
Array（intsz）
{
try
{
if（sz<=0）
{
chars[32];
sprintf（s,"无效的数组长度：
%d",sz）;
throwexception（s）;
}
alist=newT[sz];
size=sz;
//if（alist==NULL）...无效，new申请内存失败不会返回NULL
}
catch（...）
{
alist=NULL;
cout<<"未知错误：
可能内存不够"<}
}
//--------------------------------------------------------------------------
template
Array:
:
Array（constArray&A）
{
try
{
size=A.size;
alist=newT[size];
intn=szie;
T*pSrc=A.alist;
T*pDst=alist;
while（n--）*pDst++=*pSrc++;
}
catch（exception&e）
{
alist=NULL;
throwexception（e.what（））;
}
catch（...）
{
alist=NULL;
chars[32];
sprintf（s,"无效的数组长度：
%d",sz）;
throwexception（s）;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------
template
Array&Array:
:
operator=（constArray&A）
{
try
{
if（A.alist==alist）return*this;//表明是自己赋给自己。
不做处理，否则执行下面代码将丢失数据
if（alist）delete[]alist;
size=A.size;
alist=newT[size];
intn=size;
T*pSrc=A.alist;
T*pDst=alist;
while（n--）*pDst++=*pSrc++;
return*this;
}
catch（exception&e）
{
alist=NULL;
throwexception（e.what（））;
}
catch（...）
{
alist=NULL;
throwexception（"未知错误：
可能内存不够"）;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------
template
T&Array:
:
operator[]（inti）
{
if（i<0||i>=size）throwexception（"数组下标越界"）;
returnalist[i];
}
//--------------------------------------------------------------------------
template
voidArray:
:
Resize（intsz）//重置数组大小
{
try
{
if（alist==NULL）throw（"原始数组为空"）;
T*newlist=newT[sz];
memcpy（newlist,alist,sizeof（T）*size）;
delete[]alist;
alist=newlist;
size=sz;
}
catch（exception&e）
{
throwexception（e.what（））;
}
catch（...）
{
throw（"未知错误：
可能内存不够"）;
}
}
//--------------------------------------------------------------------------
voidmain（void）
{
try
{
ArrayA（10）;
intn;
intprimecount=0,i,j;
cout<<"输入大于等于2的整数，用于求该整数以内的所有质数:
";
cin>>n;
A[primecount++]=2;//2是一个质数
for（i=3;i{
if（primecount==A.ListSize（））//若得到的质数个数大于数组长度，则重置数组大小（增加10）
A.Resize（primecount+10）;
if（i%2==0）continue;
j=3;
while（j<=i/2&&i%j!
=0）j+=2;
if（j>i/2）A[primecount++]=i;
}
for（i=0;i{cout<if（（i+1）%10==0）cout<}
cout<//以下测试赋值运算符=
ArrayB（5）;
B=A;
for（i=0;i{cout<if（（i+1）%10==0）cout<}
cout<}
catch（exception&e）
{
cout<}
system（"pause"）;
}
/动态数组类模板程序
#ifndefARRAY_CLASS
#defineARRAY_CLASS
usingnamespacestd;
#include
#include
#ifndefNULL
constintNULL=0;
#endif//NULL
enumErrorType//错误类型：
数组大小错误、内存分配错误、下标越界
{invalidArraySize,memoryAllocationError,
indexOutOfRange};
char*errorMsg[][]=
{"Invalidarraysize","Memoryallocationerror",
"Invalidindex:
"
};
template
classArray
{private:
T*alist;
intsize;
voidError（ErrorTypeerror,intbadIndex=0）const;
public:
Array（intsz=50）;//ü
Array（constArray&A）;//ü
~Array（void）;
Array&operator=（constArray&rhs）;//ü
T&operator[]（inti）;//ü
operatorT*（void）const;//ü
intListSize（void）const;
voidResize（intsz）;
};
//构造函数
template
Array:
:
Array（intsz）
{
if（sz<=0）//sz为数组大小，若小于0，则输出错误信息
Error（invalidArraySize）;
size=sz;//将元素个数赋值给变量size
alist=newT[size];//动态分配size个T类型的元素空间
if（alist==NULL）//如果分配内存不成功，输出错误信息
Error（memoryAllocationError）;
}
template
Array:
:
Array（constArray&X）
{
intn=X.size;
size=n;
alist=newT[n][n];
if（alist==NULL）Error（memoryAllocationError）;
T*srcptr=X.alist;//X.alist是对象X的数组首地址
T*destptr=alist;//alist是本对象中的数组首地址
while（n--）//逐个复制数组元素
*destptr++=*srcptr++;
}
template
Array&Array:
:
operator=（constArray&rhs）
{intn=rhs.size;
if（size!
=n）
{delete[]alist;
alist=newT[n];
if（alist==NULL）Error（memoryAllocationError）;
size=n;
}
T*destptr=alist;
T*srcptr=rhs.alist;
while（n--）
*destptr++=*srcptr++;
return*this;
}
template
T&Array:
:
operator[]（intn）
{
//检查下标是否越界
if（n<0||n>size-1）
Error（indexOutOfRange,n）;
//返回下标为n的数组元素
returnalist[n];
}
#include
#include
#define_ROW_3
usingnamespacestd;
template
classTDArray{
public:
TDArray（）;
TDArray（introw）;
~TDArray（）;
voidsetSize（introw）;
intlength（）;
T*operator[]（introw）;
private:
T**data;
int*count;
intsize;
};
template
TDArray:
:
TDArray（）{
data=newT*[_ROW_];
count=newint[_ROW_];
for（inti=0;i<_ROW_;i++）
data[i]=NULL;
count[i]=0;
size=0;
}
template
TDArray:
:
TDArray（introw）{
intcol=0;
size=0;
data=newT*[row];
count=newint[row];
for（inti=0;icout<<"Inputnumberofelementsinrow"<cin>>col;
if（col==0）{
data[i]=NULL;
count[i]=0;
}
else{
data[i]=newT[col];
cout<<"Inputelementsinrow"<for（intj=0;jcin>>data[i][j];
count[i]=col;
size+=col;
}
}
}
template
TDArray:
:
~TDArray（）{
delete[]data;
delete[]count;
}
template
voidTDArray:
:
setSize（introw）{
delete[]data;
delete[]count;
intcol=0;
size=0;
data=newT*[row];
count=newint[row];
for（inti=0;icout<<"Inputnumberofelementsinrow"<cin>>
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