【C++ 泛型编程01:模板】函数模板与类模板

【模板】

  • 除了OOP外,C++另一种编程思想称为 泛型编程 ,主要利用的技术就是模板

  • C++提供两种模板机制:函数模板类模板

函数模板

函数模板作用

建立一个通用函数,其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。

语法

template<typename T> 函数声明或定义 

解释

template --- 声明创建模板

typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T --- 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

例子

举个例子,我们要写一些交换数据的函数

#include<iostream> using namespace std;  //两个整形交换的函数 void swapInt(int& a, int& b) { 	int temp = a; 	a = b; 	b = temp; }  //交换浮点型函数 void swapDouble(double& a, double& b) { 	double temp = a; 	a = b; 	b = temp; }  void test01() { 	int a = 10; 	int b = 20;  	swapInt(a, b);  	cout << "a = " << a << endl; 	cout << "b = " << b << endl; }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

很简单,但是像上面那样写函数,那交换不同的数据交换就要有对应的函数,很冗余

如果可以先不告诉函数输入参数的类型,用的时候再确定,就可以抽象一个通用的交换函数

这就是模板的用途,于是上面的例子便可以写成:

#include<iostream> using namespace std;  //函数模板 template<typename T> //声明一个模板,后面代码里面用T的时候不要报错,T为通用数据类型 void MySawp(T& a, T& b) { 	T temp = a; 	a = b; 	b = temp; }  void test01() { 	int a = 10; 	int b = 20;  	//模板有两种使用方式 	//1、自动类型推导数据类型 	//MySawp(a, b);  	//2、显式指定数据类型 	MySawp<int>(a, b); 	cout << "a = " << a << endl; 	cout << "b = " << b << endl; }   int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

总结

  • 函数模板利用关键字 template
  • 使用函数模板有两种方式:自动类型推导、显示指定类型
  • 模板的目的是为了提高复用性,将类型参数化

注意事项

  • 自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用

  • 模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用

例子
#include<iostream> using namespace std;  template<class T> //typename可以替换为class void MySawp(T& a, T& b) { 	T temp = a; 	a = b; 	b = temp; }  //1、自动类型推导,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用 void test01() { 	int a = 10; 	int b = 20; 	char c = 'c';  	//利用函数模板交换 	//两种方式 	//1、自动类型推导 	MySawp(a, b);//对 	//MySawp(a, c);//错,推导不出一致的T类型  	cout << "a = " << a << endl; 	cout << "b = " << b << endl; } // 2、模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用 template<class T> void func()//func写在template声明后面就已经是一个函数模板了 {//不管模板里面用没用T,都必须给T一个数据类型,func才可以被调用 	cout << "func 调用" << endl; }  void test02() { 	//func(); //错误,模板不能独立使用,必须确定出T的类型 	func<int>(); //利用显示指定类型的方式,给T一个类型,才可以使用该模板 }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

实例:排序函数封装

案例描述

  • 利用函数模板封装一个排序的函数,可以对不同数据类型数组进行排序
  • 排序规则从大到小,排序算法为选择排序
  • 分别利用char数组int数组进行测试

代码

#include<iostream> #include<string> using namespace std;   //交换的函数模板 template<typename T> void mySwap(T& a, T& b) { 	T temp = a; 	a = b; 	b = temp; }   ////1、先写一个选择排序的函数 //void sort(int num[],int len) { //	 //	for (int i = 0; i < len; i++) { //		//以第一个元素作为初始最大值 //		int max = i; //		//遍历找出最大值(的下标) //		for (int j = i + 1; j < len; j++) { //			if (num[j] > num[max]) { //				max = j; //			} //		} //		//max不等于i,出现新的max值 //		//更新最大值 //		if (max != i) { //			mySwap(num[max], num[i]); //		} // //	} //}  template<class T> // 也可以替换成typename //利用选择排序,进行对数组从大到小的排序 void mySort(T arr[], int len) { 	for (int i = 0; i < len; i++) 	{ 		int max = i; //最大数的下标 		for (int j = i + 1; j < len; j++) 		{ 			if (arr[max] < arr[j]) 			{ 				max = j; 			} 		} 		if (max != i) //如果最大数的下标不是i,交换两者 		{ 			mySwap(arr[max], arr[i]); 		} 	} }  //冒泡排序,但是是从小到大 template<class T> void bubleSort(T arr[], int len) { 	T temp; 	for (int i = 0; i < len - 1; i++) { 		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) { 			if (arr[j] > arr[j + 1]) { 				temp = arr[j]; 				arr[j] = arr[j + 1]; 				arr[j + 1] = temp; 			} 		} 	} }  //打印 template<typename T> void printArray(T arr[], int len) {  	for (int i = 0; i < len; i++) { 		cout << arr[i] << " "; 	} 	cout << endl; } void test01() { 	//测试char数组 	char charArr[] = "bdcfeagh"; 	int num = sizeof(charArr) / sizeof(char); 	mySort(charArr, num); 	printArray(charArr, num); }  void test02() { 	//测试int数组 	int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 }; 	int num = sizeof(intArr) / sizeof(int); 	mySort(intArr, num); 	printArray(intArr, num); }  void test03() { 	//测试int数组冒泡 	int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 }; 	int num = sizeof(intArr) / sizeof(int); 	bubleSort(intArr, num); 	printArray(intArr, num); }  int main() { 	test03();  	system("pause"); 	return 0; } 

区别

普通函数与函数模板区别:

  • 普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)
  • 函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换
  • 如果利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换

建议使用显示指定类型的方式,调用函数模板,因为可以自己确定通用类型T

类模板

类模板作用

建立一个通用类,类中的成员 数据类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。

语法

template<typename T> 类 

解释

template --- 声明创建模板

typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型,可以用class代替

T --- 通用的数据类型,名称可以替换,通常为大写字母

例子

#include<iostream> using namespace std; #include <string>  //给出类中成员属性的通用数据类型,可以直接给个默认值,后面就不用再写了 //Person为类模板,有NameType、AgeType两个通用数据类型 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: 	Person(NameType name, AgeType age) 	{ 		this->mName = name; 		this->mAge = age; 	} 	void showPerson() 	{ 		cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl; 	} public: 	NameType mName; 	AgeType mAge; };  void test01() { 	// 指定NameType 为string类型,AgeType 为 int类型 	Person<string, int>P1("jk", 999); 	P1.showPerson(); }  //类模板没有自动类型推导,必须指定数据类型 void test02() { 	// 指定NameType 为string类型,AgeType 为 int类型 	Person<string> P1("dk", 9); 	P1.showPerson(); }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

类模板与函数模板区别

类模板与函数模板区别主要有两点:

  1. 类模板没有自动类型推导的使用方式
  2. 类模板在模板参数列表中可以有默认参数

总结

类模板和函数模板语法相似,在声明模板template后面加类,此类称为类模板

类模板对象做函数参数

类模板实例化出的对象,作为参数传向函数时,一共有三种传入方式:

  1. 指定传入的类型 --- 直接显示对象的数据类型
  2. 参数模板化 --- 将对象中的参数变为模板进行传递
  3. 整个类模板化 --- 将这个对象类型 模板化进行传递

指定传入的类型

#include<iostream> using namespace std; #include <string> #include <string>  //类模板 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: 	Person(NameType name, AgeType age) 	{ 		this->mName = name; 		this->mAge = age; 	} 	void showPerson() 	{ 		cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl; 	} public: 	NameType mName; 	AgeType mAge; };  //1、指定传入的类型 void printPerson1(Person<string, int>& p) { 	p.showPerson(); } void test01() { 	Person <string, int >p("jk", 100); 	printPerson1(p); }  int main() { 	test01();      	system("pause"); 	return 0; } 

参数模板化

#include<iostream> using namespace std; #include <string> #include <string>  //类模板 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: 	Person(NameType name, AgeType age) 	{ 		this->mName = name; 		this->mAge = age; 	} 	void showPerson() 	{ 		cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl; 	} public: 	NameType mName; 	AgeType mAge; };  //2、参数模板化 template <class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2>& p) { 	p.showPerson(); 	cout << "T1的类型为: " << typeid(T1).name() << endl; 	cout << "T2的类型为: " << typeid(T2).name() << endl; } void test02() { 	Person <string, int >p("nnd", 90); 	printPerson2(p); }  int main() { 	test02();  	system("pause"); 	return 0; } 

整个类模板化

#include<iostream> using namespace std; #include <string> #include <string>  //类模板 template<class NameType, class AgeType = int> class Person { public: 	Person(NameType name, AgeType age) 	{ 		this->mName = name; 		this->mAge = age; 	} 	void showPerson() 	{ 		cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl; 	} public: 	NameType mName; 	AgeType mAge; };  //3、整个类模板化 template<class T> void printPerson3(T& p) { 	cout << "T的类型为: " << typeid(T).name() << endl; 	p.showPerson();  } void test03() { 	Person <string, int >p("sb", 30); 	printPerson3(p); }  int main() {  	test03();  	system("pause"); 	return 0; } 
  • 通过类模板创建的对象,可以有三种方式向函数中进行传参
  • 使用比较广泛是第一种:指定传入的类型

类模板与继承

当类模板碰到继承时,需要注意一下几点:

  • 当子类继承的父类是一个类模板时,子类在声明的时候,要指定出父类中T的类型
  • 如果不指定,编译器无法给子类分配内存
  • 如果想灵活指定出父类中T的类型,子类也需变为类模板

例子

#include<iostream> using namespace std; #include <string>  template<class T> class Base{ 	T m; };  //class Son:public Base  //错误,c++编译需要给子类分配内存,必须知道父类中T的类型才可以向下继承 //简单来说,继承需要用到父类Base,Base是个类模板,那就必须指定Base中的通用数据类型 class Son :public Base<int>{ //必须指定一个类型 };  void test01(){ 	Son c; }  //类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型 template<class T1, class T2> class Son2 :public Base<T2>{ public: 	Son2(){ 		cout << typeid(T1).name() << endl; 		cout << typeid(T2).name() << endl; 	} 	T1 obj; };  void test02(){	 	//class T1 == int,指定Son2维护的obj为int类型 	//class T2 == char,即指定Base中的通用数据类型为char 	Son2<int, char> child1; }  int main() { 	test01(); 	test02();  	system("pause"); 	return 0; } 

如果父类是类模板,子类需要指定出父类中T的数据类型

类模板分文件编写(以及类外实现)

单个文件的写法

例子,直接在单个文件中编写代码

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  template<class T1, class T2> class Person { public: 	Person(T1 name, T2 age){ 	this->m_Name = name; 	this->m_Age = age; 	}  	void showPerson(){ 	cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl; 	}  	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	p1.showPerson();  }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 
类模板类外实现成员函数
#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  template<class T1, class T2> class Person { public: 	Person(T1 name, T2 age);  	void showPerson();  	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  //类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age){ 	this->m_Name = name; 	this->m_Age = age; }  template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson() { 	cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl; }  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	p1.showPerson();  }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

注意:加在类外实现的数据类型后面的初始化列表,里面不要再写class

问题

类模板中成员函数创建时机是在调用阶段,导致分文件编写时链接不到

分文件的写法

  • 解决方式1:直接包含.cpp源文件
  • 解决方式2:将声明和实现写到同一个文件中,并更改后缀名为.hpp,hpp是约定的名称,并不是强制
直接包含.cpp源文件

第一种解决方式是直接包含.cpp文件,这要直接include整个.cpp文件

错误写法

按照以前的分文件编写思路:

.h文件中要写函数、类的声明  .cpp文件通过include获取声明并实现对应函数 

例如,

person.h

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //声明类模板 template<class T1, class T2> class Person { public: 	Person(T1 name, T2 age);  	void showPerson();  	T1 m_Name; 	T2 m_Age; }; 

person.cpp

#include "person.h"  //类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) { 	this->m_Name = name; 	this->m_Age = age; }  template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson() { 	cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl; } 

主函数

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string> //第一种解决方式:直接包含.cpp文件 #include "person.cpp"  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	p1.showPerson(); }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

像上面这样分文件编写模板就会遇到问题(不涉及模板就是正确的),原因如下:

如果包含的是.h,那么编译器就只知道person.h中声明的成员函数,而没有person.cpp中的实现,肯定报错,链接不上

正确写法

既然导致错误的原因是编译器没有读到person.cpp中对应的函数实现,那直接让它读到不就完了

因此,一种简单粗暴的方法是:将函数的声明和实现都写在一块,然后在写有主函数的文件中通过include导入

实际上就是将单一文件编写的程序拆分了一下又合起来

person.cpp

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  template<class T1, class T2> class Person { public: 	Person(T1 name, T2 age){ 	this->m_Name = name; 	this->m_Age = age; 	}  	void showPerson(){ 	cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl; 	}  	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  

主函数

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string> //第一种解决方式:直接包含.cpp文件 #include "person.cpp"  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	p1.showPerson();  }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

显然,这种写法不够优雅

使用.hpp作为类模板的存放文件

这时候有小可爱就想了,那我把声明和实现都写在.h里面不就优雅了吗?

什么你觉得还不够优雅?那把这样的.h文件改名叫.hpp,以后大家都这样写类模板,够优雅了吧?

(ps:脱裤子放屁)

于是便有了下面的写法,这也是涉及类模板时,常用的分文件编写方式

person.hpp

#include <string>  template<class T1, class T2> class Person { public: 	Person(T1 name, T2 age);  	void showPerson();  	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  //类外实现 template<class T1, class T2> Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) { 	this->m_Name = name; 	this->m_Age = age; }  template<class T1, class T2> void Person<T1, T2>::showPerson() { 	cout << "姓名:" << this->m_Name << "年龄:" << this->m_Age << endl; } 

主函数

通过include导入这些实现

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string> //第二种解决方式:将.h和.cpp中内容写到一起,后缀改为.hpp #include "person.hpp"  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	p1.showPerson(); }  int main() { 	test01();      	system("pause"); 	return 0; } 

类模板与友元

全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可

全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在

全局函数类内实现

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  template<class T1,class T2> class Person { 	//全局函数,类内实现 	friend void printPerson(Person<T1, T2> &p) { 		cout << "姓名: " << p.m_Name << " 年龄:" << p.m_Age << endl; 	}  public: 	Person(T1 name,T2 age){ 		this->m_Name = name; 		this->m_Age = age; 	}  private: 	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  void test01() { 	Person<string, int>p1("jk", 18); 	printPerson(p1);  }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

全局函数类外实现

#pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //2、全局函数配合友元  类外实现 - 先做函数模板声明,下方在做函数模板定义,再做友元 template<class T1, class T2> class Person;  //如果声明了函数模板,可以将实现写到后面,否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到 //template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> & p);   template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2>& p) { 	cout << "类外实现 ---- 姓名: " << p.m_Name << " 年龄:" << p.m_Age << endl; }   template<class T1,class T2> class Person { 	//全局函数,类外实现 	// friend void printPerson2(Person<T1, T2>& p);//记得加“<>” 	// 如果类外实现,需要让编译器提前知道该函数的存在 	friend void printPerson2<>(Person<T1, T2>& p);  public: 	Person(T1 name,T2 age){ 		this->m_Name = name; 		this->m_Age = age; 	}  private: 	T1 m_Name; 	T2 m_Age; };  ////还不能写在这里,必须写在开头让编译器先看见,要不然报错 //template<class T1, class T2> //void printPerson2(Person<T1, T2>& p) { //	cout << "类外实现的 姓名: " << p.m_Name << " 年龄:" << p.m_Age << endl; //}  void test02() { 	Person<string, int>p2("dk", 16); 	printPerson2(p2); }  int main() {  	test02();  	system("pause"); 	return 0; } 

总结

这里又一次体现了C++作者对于套娃和"万能编译器"的喜爱

忘了傻逼的全局函数类外实现吧(仅限涉及模板时)

就老老实实用全局函数做类内实现就好

类模板案例:实现通用的数组类

案例描述

实现一个通用的数组类,要求如下:

  • 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
  • 将数组中的数据存储到堆区
  • 构造函数中可以传入数组的容量
  • 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
  • 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
  • 可以通过下标的方式访问数组中的元素
  • 可以获取数组中当前元素个数和数组的容量

实现模式

分文件写法:.hpp+.cpp主函数

那么主要的工作应该都在.hpp中完成,具体功能则在.cpp的主函数中测试

代码

myArray.hpp

先编写整体架构,提供有参构造函数和析构函数

有参构造函数和析构函数
//自定义通用数组类 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //定义类模板MyArry template<class T> class MyArry {  public: 	//有参构造,传入容量 	MyArry(int capacity) { 		//cout << "MyArry有参构造" << endl; 		this->m_Capacity = capacity; 		this->m_Size = 0; 		this->pAddress = new T[this->m_Capacity]; 	}  	//涉及在堆中开辟空间,要写一下析构函数 	//释放内存 	~MyArry() { 		//cout << "MyArry析构函数" << endl; 		if (this->pAddress != NULL) { 			delete[] this->pAddress; 			this->pAddress = NULL;//防止野指针 		} 	}  private: 	T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组  	int m_Capacity;//数组容量 	int m_Size;//数组大小 }; 
拷贝构造函数和重载运算符

接下来逐步添加功能,上述代码已经实现了:

  • 将数组中的数据存储到堆区
  • 构造函数中可以传入数组的容量

接下来要实现:对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储

这里要考虑浅拷贝问题,因此可以与第四点(拷贝构造)一块实现

关于浅拷贝问题,可以看看这篇,后续我计划再用一篇博客讨论讨论

言归正传

//自定义通用数组类 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //定义类模板MyArry template<class T> class MyArry {  public: 	//有参构造 	MyArry(int capacity) {...}          //防止浅拷贝问题 	//拷贝构造 	MyArry(const MyArry& arr) { 		//cout << "MyArry拷贝构造" << endl; 		this->m_Capacity = arr.m_Capacity; 		this->m_Size = arr.m_Size; 		/*this->pAddress = arr.pAddress;*/   		//按传进来的数组大小重新在堆区开辟空间 		//深拷贝 		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];  		//将arr中的数据都拷贝过来 		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { 			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i]; 		} 	}          //重载赋值运算符,防止出现浅拷贝问题     //防止写连等号时(类似这种arr[10] = arr[3])报错,所以返回类型是MyArry&,要对MyArry对象进行操作 	MyArry& operator=(const MyArry& arr) { 		//cout << "MyArry的operator=" << endl; 		//先判断原来堆区是否有数据,有就先释放 		if (this->pAddress != NULL) { 			delete[] this->pAddress; 			this->pAddress = NULL; 			this->m_Size = 0; 		}  		//深拷贝 		//按传进来的数组的属性初始化新的数组 		this->m_Capacity = arr.m_Capacity; 		this->m_Size = arr.m_Size; 		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];  		//将arr中的数据都拷贝过来 		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { 			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i]; 		} 		return *this;//返回自身 	}  	//释放内存 	~MyArry() {...}  private: 	T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组  	int m_Capacity;//数组容量 	int m_Size;//数组大小 }; 
尾插法和尾删法CRUD

没什么好说的

//自定义通用数组类 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //定义类模板MyArry template<class T> class MyArry {  public: 	//有参构造 	MyArry(int capacity) {...}      	//拷贝构造 	MyArry(const MyArry& arr) {...}          //重载赋值运算符,防止出现浅拷贝问题 	MyArry& operator=(const MyArry& arr) {...}      //尾插法 	//输入是T类型数据,且为了防止被修改,要const修饰 	void Push_Back(const T& val) { 		//判断容量是否等于大小 		if (this->m_Capacity == this->m_Size) { 			cout << "容量过大,拷不进来" << endl; 			return; 		} 		//往数组最后一个位置插数据,即维护的this->m_Size 		this->pAddress[this->m_Size] = val; 		this->m_Size++;//更新数组大小 	} 	//尾删法 	void Pop_Back() { 		//让用户访问不到最后一个元素即可,逻辑删除 		//判断当前数组是否还有数据 		if (this->m_Size == 0) { 			cout << "没东西删" << endl; 			return; 		} 		this->m_Size--;//屏蔽调对最后一个数的访问 	}      	//释放内存 	~MyArry() {...}  private: 	T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组  	int m_Capacity;//数组容量 	int m_Size;//数组大小 }; 
下标访问数组中元素

以及剩下的功能

//自定义通用数组类 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>  //定义类模板MyArry template<class T> class MyArry {  public: 	//有参构造 	MyArry(int capacity) {...} 	//拷贝构造 	MyArry(const MyArry& arr) {...}          //重载赋值运算符,防止出现浅拷贝问题 	MyArry& operator=(const MyArry& arr) {...}     //尾插法 	//输入是T类型数据,且为了防止被修改,要const修饰 	void Push_Back(const T& val) {...} 	//尾删法 	void Pop_Back() {...}          //通过下标的方式访问数组中的元素 	//如果调用完之后还想作为左值存在,即arr[0] = 100 	//返回类型应该是T的引用,返回数的本身 	T& operator[](int index) {  		//返回数组中index出的元素 		return this->pAddress[index]; 		 	}  	//获取数组容量 	int getCapacity() 	{ 		return this->m_Capacity; 	}  	//获取数组大小 	int	getSize() 	{ 		return this->m_Size; 	}           	//释放内存 	~MyArry() {...}  private: 	T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组  	int m_Capacity;//数组容量 	int m_Size;//数组大小 }; 
完整代码
//自定义通用数组类 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include <string>   template<class T> class MyArry {  public: 	//有参构造 	MyArry(int capacity) { 		//cout << "MyArry有参构造" << endl; 		this->m_Capacity = capacity; 		this->m_Size = 0; 		this->pAddress = new T[this->m_Capacity]; 	}  	//防止浅拷贝问题 	//拷贝构造 	MyArry(const MyArry& arr) { 		//cout << "MyArry拷贝构造" << endl; 		this->m_Capacity = arr.m_Capacity; 		this->m_Size = arr.m_Size; 		/*this->pAddress = arr.pAddress;*/   		//按传进来的数组大小重新在堆区开辟空间 		//深拷贝 		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];  		//将arr中的数据都拷贝过来 		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { 			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i]; 		} 	}  	//重载赋值运算符,防止出现浅拷贝问题 	MyArry& operator=(const MyArry& arr) {//防止写连等号时报错,所以返回类型是MyArry& 		//cout << "MyArry的operator=" << endl; 		//先判断原来堆区是否有数据,有就先释放 		if (this->pAddress != NULL) { 			delete[] this->pAddress; 			this->pAddress = NULL; 			this->m_Size = 0; 		}  		//深拷贝 		//按传进来的数组的属性初始化新的数组 		this->m_Capacity = arr.m_Capacity; 		this->m_Size = arr.m_Size; 		this->pAddress = new T[arr.m_Capacity];  		//将arr中的数据都拷贝过来 		for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) { 			this->pAddress[i] = arr.pAddress[i]; 		} 		return *this;//返回自身 	}  	//尾插法 	//输入是T类型数据,且为了防止被修改,要const修饰 	void Push_Back(const T& val) { 		//判断容量是否等于大小 		if (this->m_Capacity == this->m_Size) { 			cout << "容量过大,拷不进来" << endl; 			return; 		} 		//往数组最后一个位置插数据,即维护的this->m_Size 		this->pAddress[this->m_Size] = val; 		this->m_Size++;//更新数组大小 	}  	//尾删法 	void Pop_Back() { 		//让用户访问不到最后一个元素即可,逻辑删除 		//判断当前数组是否还有数据 		if (this->m_Size == 0) { 			cout << "没东西删" << endl; 			return; 		} 		this->m_Size--;//屏蔽调对最后一个数的访问 	}   	//通过下标的方式访问数组中的元素 	//如果调用完之后还想作为左值存在,即arr[0] = 100 	//返回类型应该是T的引用,返回数的本身 	T& operator[](int index) {  		//返回数组中index出的元素 		return this->pAddress[index]; 		 	}  	//获取数组容量 	int getCapacity() 	{ 		return this->m_Capacity; 	}  	//获取数组大小 	int	getSize() 	{ 		return this->m_Size; 	}    	//涉及在堆中开辟空间,要写一下析构函数 	//释放内存 	~MyArry() { 		//cout << "MyArry析构函数" << endl; 		if (this->pAddress != NULL) { 			delete[] this->pAddress; 			this->pAddress = NULL;//防止野指针 		} 	}  private: 	T* pAddress;//指针指向堆区开辟的真实数组  	int m_Capacity;//数组容量 	int m_Size;//数组大小 }; 

类模板-通用数组类.cpp

在该类中进行调用测试(自定义类的就不测了,懒)

#include<iostream> using namespace std; #include <string> #include "MyArray.hpp"  void printIntArray(MyArry<int>& arr){ 	for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++) { 		cout << arr[i] << " "; 	} 	cout << endl; }  void test01() { 	MyArry<int> arr1(5); 	/*MyArry<int> arr2(arr1); 	MyArry<int> arr3(15);*/ 	//arr3 = arr1;  	for (int i = 0; i < 10; i++) 	{ 		arr1.Push_Back(i);//利用尾插法向数组中插数 	} 	cout << "array1打印输出:" << endl; 	printIntArray(arr1); 	cout << "array1的大小:" << arr1.getSize() << endl; 	cout << "array1的容量:" << arr1.getCapacity() << endl;  	cout << "--------------------------" << endl;  	MyArry<int> arr2(arr1); 	arr2.Pop_Back(); 	cout << "array2打印输出:" << endl; 	printIntArray(arr2); 	cout << "array2的大小:" << arr2.getSize() << endl; 	cout << "array2的容量:" << arr2.getCapacity() << endl;  }  int main() { 	test01();  	system("pause"); 	return 0; } 

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