C++语言之模版与类型转换

news/2024/11/23 19:13:14/

模版

C++的泛型编程

可以将数据类型作为参数进行传递

关键字:

        C++模版的语法使用"<>"来表示泛型类型,并使用关键字template来定义和声明模版

分类:

        模版函数

        模版类

模版函数

语法:

        template<class 假设的类型1,class 假设的类型2,.......>

                或

        template<typename 假设的类型1,typename 假设的类型2,.......>

        返回值类型 函数名(形参列表)

        {

                函数体

        } 

注意:

        当前函数中任何一处使用数据类型的地方都可以使用假设的类型

        class 也可以替换为 typename

特点:

        1,函数模版可以自动推导参数的类型,但是不会进行类型转换

        2,函数模版可以自动类型推导,也可以显式指定类型

                显式指定类型

                        函数名<指定的类型1,指定的类型2,...>(实参列表);

        3,只能在声明的所在函数中使用

补充:

        函数模板会经历两次编译:第一次是在加载时对函数模板本身进行编译,第二次是在函数被调用时,编译器根据所推导出来的 T 的类型,再次对函数模板进行编译,从而生成模板函数。

                

如:

        template<class X,class Y>

        Y add(X x,Y,x)

        {

                Y sum = (Y)(x+y);

                return sum;

        }

        char a = add(1,'A');

如:

        template<class X,class Y>

        Y add(X x,Y,x)

        {

                Y sum = (Y)(x+y);

                return sum;

        }

        char a = add<int,char>(1,'A');

模版函数与普通函数的区别

1,函数模版不允许自动类型转换,普通函数能够自动进行类型转换

2,函数模版和普通函数同时识别,优先使用普通函数,加<>强制使用函数模版

3,函数模版可以使用<>,普通函数不行

函数模版的局限性

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>

void method(T t)

{

        cout<<t<<endl;

}

class A{};

int main()

{

        method(10);

        A a;

        method(a);//此时模版可以推导出T的类型为A,但是A类没有重载<<运算符,所以无法通过cout输出,此时语法无错,但是无法编译生成可执行文件

        return 0;

}


解决方法1:重载<<运算符

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>

void method(T t)

{

        cout<<t<<endl;

}

class A{};

ostream& operator<<(ostream& out,A& a)

{

        out<<"打印A的对象"<<endl;

        return out;

}

int main()

{

        method(10);

        A a;

        method(a);

        return 0;

}

解决方法2:指定模版函数

#include <iostream>

using namespace std;

template <class T>

void method(T t)

{

        cout<<t<<endl;

}

class A{};

//指定模版函数

template<> void method<A>(A a)

{

        cout<<"打印A的对象"<<endl;

}

int main()

{

        method(10);

        A a;

        method(a);

        return 0;

}

类模版

概念:有模板的类

语法:

        template<class 假设的类型1,class 假设的类型2,...>

        class 类名:继承方式 父类名1,...

        {

                

        };

作用:当前类中任何一处使用数据类型的地方都可以使用假设的类型

创建对象:

        类名<类型1,类型2,...> 对象名(实参列表);

        类名<类型1,类型2,...> *对象名 = new 类名<类型1,类型2>(实参列表);

模版类作为父类

方案1:子类指明父类模版类型

方案2:子类也是模版类

模版类的函数声明与实现分离

注意

     每一个类外实现的函数都是模版函数

template <class 假设的类型>

返回值类型 类名<假设的类型>::函数名(形参列表)

{

}

#include<iostream>
using namespace std;

template <class Q>
class Data
{
private:
    Q q;
public:
    Data();
    Data(Q q);
    Q getQ();
    void setQ(Q q);
};
template <class x>
Data<x>::Data()
{
    
}
template<class Q>
Data<Q>::Data(Q q)
{
    this->q = q;
}
template<class Q>
Q Data<Q>::getQ()
{
    return q;
}
template<class Q>
void Data<Q> ::setQ(Q q)
{
    this->q = q;
}
int main()
{
    Data<int> data(10);
    return 0;
}

hpp文件

因为模版类的声明与实现无法分离

故将模版类的声明与实现放在同一个文件中,该文件后缀名为.hpp

类模版对象作为形参

#include <iostream>
#include <iomanip>

// 类模板定义,模拟一个简单的数组类
template<typename T, int size>
class MyArray {
private:
    T elements[size];
public:
    MyArray() {}
    // 给数组元素赋值的函数
    void setElement(int index, T value) {
        if (index >= 0 && index < size) {
            elements[index] = value;
        }
    }
    // 获取数组元素的函数
    T getElement(int index) {
        if (index >= 0 && index < size) {
            return elements[index];
        }
        return T();
    }
};

// 函数,以类模板MyArray的对象作为形参,计算数组中所有元素的和
template<typename T, int size>
T sumElements(MyArray<T, size> arr) {
    T sum = T();
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        sum += arr.getElement(i);
    }
    return sum;
}

int main() {
    // 实例化一个存储int类型元素,大小为5的MyArray对象
    MyArray<int, 5> intArray;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        intArray.setElement(i, i + 1);
    }

    // 调用sumElements函数,传入MyArray对象,计算元素和并输出
    int sum = sumElements(intArray);
    std::cout << "The sum of elements in the array is: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

类型转换

C语言提供的强制类型转换

语法 :( 转换后的类型 ) 要转换的数据或变量

静态转换

static_cast<T>( 要转换的数据)

 
// 基本类型转换 支持
int num = static_cast < int > ( 3.14f );
// 基本指针类型转换 不支持
float f = 0.0f ;
//int *p1 = static_cast<int *>(&f);
// 上行转换 支持(安全)
Base * p2 = static_cast < Base *> ( new Son );
// 下行转换 支持(不安全)
Son * p3 = static_cast < Son *> ( new Base );
// 不相关类型转换 不支持
//Son *p4 = static_cast<Son *>(new Other);

动态类型转换

dynamic_cast<T>( 要转换的数据)
// 基本类型转换 不支持
//int num = dynamic_cast<int>(3.14f);
// 基本指针类型转换 不支持
float f = 0.0f ;
//int *p1 = dynamic_cast<int *>(&f);
// 上行转换 支持(安全)
Base * p2 = dynamic_cast < Base *> ( new Son );
// 下行转换 不支持(不安全)
//Son *p3 = dynamic_cast<Son *>(new Base);
// 不相关类型转换 不支持
//Son *p4 = dynamic_cast<Son *>(new Other);

常量转换

const_cast<T>
只能对指针与引用的变量使用

// 将非 const 转换成 const
int num = 10 ;
const int * p1 = const_cast < const int * > ( & num );
// const 转换成 非 const
const int data = 0 ;
int * p = const_cast < int * > ( & data );

 重新解释转换

这是最不安全的一种转换机制,最有可能出问题。
主要用于将一种数据类型从一种类型转换为另一种类型。它可以将一个指针转换成一个
整数,也可以将一个整数转换成一个指针.

语法:
        reinterpret_cast<T>

 
// 基本类型转换 不支持
//int num = reinterpret_cast<int>(3.14f);
// 基本指针类型转换 支持
float f=0.0f;
int *p1 = reinterpret_cast<int *>(&f);
// 上行转换 支持(安全)
Base *p2 = reinterpret_cast<Base *>(new Son);
// 下行转换 支持(不安全)
Son *p3 = reinterpret_cast<Son *>(new Base);
// 不相关类型转换 支持
Son *p4 = reinterpret_cast<Son *>(new Other);

http://www.ppmy.cn/news/1549351.html

相关文章

aws建立多区域只读库

文章目录 一、Aurora数据库创建多区域注意项&#xff1a;二、aws-rds多区域只读库建立三、cli 创建实例: 一、Aurora数据库创建多区域注意项&#xff1a; aurora数据库 开启跨区域必须是主库不低于db.r5.large规格, 目标区域規格使用db.r5.large&#xff0c;使用低于此规格的将…

8年测试工程师 —— 如何使用Playwright优化测试性能!

优化Playwright测试性能是确保自动化测试快速、可靠地执行的重要环节。以下是一些具体的策略和技术&#xff0c;可以帮助你提高Playwright测试的性能&#xff1a; 1. 减少不必要的页面加载 避免重定向&#xff1a;确保测试URL直接指向最终页面&#xff0c;避免不必要的重定向。…

Delphi ADO组件中的 ADOTable、ADOQurey 无SQL语句实现增、删、改、查

准备&#xff1a; 数据库是Acess数据库 1.放一个 Adoconnection1到 表单上,设置好数据连接字符串 并 设置 connected 属性 为 true 2 设置 adoquery1的connection 属性为 adoconnection1 3 设置 adoquery1的 sql 属性为 select * from 表名 4 设置 adoquery1的 active true …

gitHub常用操作

gitHub常用操作 1、把项目拉下来2、添加上游仓库3、进入分支4、从上游仓库拉取更新 1、把项目拉下来 在对应项目的右上角点击fork&#xff0c;fork下来&#xff1a;将远程仓库复制到个人仓库 在创建好的分支文件夹下使用 git clone自己远程仓库下的http地址&#xff08;fork…

C++定义函数有多个形参,定义结构体作为形参

如题&#xff0c;在定义函数时有时会遇到该函数需要传递多个形参(>3)的情况&#xff0c;如果一个个列出来&#xff0c;不管是函数声明还是函数调用都会导致这一句很长很长&#xff0c;这种情况可以定义一个结构体包含这些参数&#xff0c;然后把结构体变量作为函数的形参&am…

23、论文阅读:基于多分辨率特征学习的层次注意力聚合GAN水下图像增强

Hierarchical attention aggregation with multi-resolution feature learning for GAN-based underwater image enhancement 引言介绍相关工作2.1 传统方法2.1.1 图像增强方法2.1.2 图像复原方法 基于深度学习的方法基于卷积神经网络&#xff08;CNN&#xff09;的方法基于生成…

LeetCode题练习与总结:最长回文串--409

一、题目描述 给定一个包含大写字母和小写字母的字符串 s &#xff0c;返回 通过这些字母构造成的 最长的 回文串 的长度。 在构造过程中&#xff0c;请注意 区分大小写 。比如 "Aa" 不能当做一个回文字符串。 示例 1: 输入:s "abccccdd" 输出:7 解释:…

国土安全部发布关键基础设施安全人工智能框架

美国国土安全部 (DHS) 发布建议&#xff0c;概述如何在关键基础设施中安全开发和部署人工智能 (AI)。 https://www.dhs.gov/news/2024/11/14/groundbreaking-framework-safe-and-secure-deployment-ai-critical-infrastructure 关键基础设施中人工智能的角色和职责框架 https:/…