c++模板与重载

模板

在C++中，模板（Templates）是一种通用的编程工具，允许编写通用的类或函数，以支持多种数据类型。模板使得编写可重用的代码变得更加容易，并提供了一种在编译时生成特定类型的代码的机制。通过模板，可以编写与数据类型无关的代码，从而提高了代码的灵活性和可重用性。

模板在C++中有两种主要形式：

类模板（Class Templates）：类模板允许定义通用的类，其中的成员函数和成员变量可以是与模板参数无关的通用类型。通过类模板，可以创建多个具有相同行为但不同数据类型的类的实例。
函数模板（Function Templates）：函数模板允许定义通用的函数，其中的参数类型可以是模板参数。通过函数模板，可以实现一种编写一次代码，适用于多种数据类型的函数。

在使用模板时，编译器会根据模板参数的实际类型生成相应的代码，从而实现类型特定的行为。例如，当你使用一个模板类或函数时，你需要提供实际的类型参数，以便编译器能够生成相应的代码。

模板类写法

template <class T>
class People
{
public:
    People(T _x) : x(_x) {}
    T x;
};

模板函数的写法

template <class T>
T max(const T &a, const T &b)
{
    return a > b ? a : b;
}

调用函数模板

int main()
{
    std::cout << max(77, 12) << std::endl; // 输出 77
    std::cout << max<char>('a', 'z') << std::endl; // 输出 z
    return 0;
}

其中max的参数会隐式的指定，例如77和12会隐式指定为int

运算符重载

成员函数重载

这是其中一种写法，声明和定义都写在类里面

template <class T>
class People
{
public:
    People(T _x) : x(_x) {}
    T x;
    
    People<T> operator+(const People<T>& other)
    {
        return People<T>(x + other.x);
    }
};

这是另一种写法，声明与定义分开

template <class T>
class People
{
public:
    People(T _x) : x(_x) {}
    T x;
    
    People<T> operator+(const People<T>& other);
};

template <class T>
People<T> People<T>::operator+(const People<T>& other)
{
    return People<T>(x + other.x);
}

全局函数重载

template <class T>
class People
{
public:
    People(T _x) : x(_x) {}
    T x;
};

template <class T>
People<T> operator+(const People<T> &p1, const People<T> &p2)
{
    return People<T>(p1.x + p2.x);
}

调用运算符重载

int main()
{
    People<int> p1(10);
    People<int> p2(20);
    People<int> p3 = p1 + p2; // 调用模板函数
    std::cout << "p3.x = " << p3.x << std::endl;
}

结果是 30

int main()
{
    People<float> p1(0.10);
    People<float> p2(0.20);
    People<float> p3 = p1 + p2; // 调用模板函数
    std::cout << "p3.x = " << p3.x << std::endl;
    return 0;
}

结果是 0.3

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