类和模板小结

标签 ：数据结构学习笔记

类

• 使用struct和class写类的区别：
  使用struct关键字，默认的访问权限是public，而使用class的默认访问权限是private，两者唯一的区别就是默认的访问权限的不同
• private和protect：
  
  private成员变量或函数在类的外部是不可访问的，甚至是不可查看的。只有类和友元函数可以访问私有成员。
  protect变量或函数与私有成员十分相似，但有一点不同，保护成员在派生类（即子类）中是可访问的。
  eg:class SmallBox:Box // SmallBox 是Box的派生类
• 构造函数在定义变量的时候（早于手动为变量赋初值的过程）即会被调用
• 类的友元函数是定义在类外部，但有权访问类的private成员和protected成员。
  尽管友元函数的原型有在类的定义中出现过，但是友元函数并不是成员函数。
  友元可以是一个函数，该函数被称为友元函数；友元也可以是一个类，该类被称为友元类，在这种情况下，整个类及其所有成员都是友元。
  如果要声明函数为一个类的友元，需要在类定义中该函数原型前使用关键字 friend，如下所示：
  声明类 ClassTwo 的所有成员函数作为类 ClassOne 的友元，需要在类 ClassOne 的定义中放置如下声明：friend class ClassTwo;
• 在 C++ 中，每一个对象都能通过 this 指针来访问自己的地址。在成员函数内部，它可以用来指向调用对象。
  友元函数没有 this 指针，因为友元不是类的成员。只有成员函数才有 this 指针。

模板（其实挺简单的，不要被吓到了）

函数模板

• 模板就是把函数定义为对任意数据类型都通用的函数，也叫泛型函数，调用时候根据提供的实参替换成特定的数据类型
  eg:交换模板:

  template <typename T>//关键字typename或class,定义数据类型为 T（int，double.....)
  void swap(T &a,T &b){
    T tmp;
    tmp=a;
    a=b;
    b=tap;
  }

• <>里面为模板参数，分为类型模板参数（template <typename T>）和非类型模板参数（template<int n,int m>int compare(const char (&p1)[n],const char (&p2)[m]{函数体}）

  类模板

  正如我们定义函数模板一样，我们也可以定义类模板。泛型类声明的一般形式如下所示：

template <class typename> class class-name {
.
.
.
}

typename定义类型。您可以使用一个逗号分隔的列表来定义多个泛型数据类型。

下面的实例定义了类 Stack<>，并实现了泛型方法来对元素进行入栈出栈操作：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <stdexcept>
using namespace std;
template <class T>
class Stack { 
  private: 
    vector<T> elems;     // 元素 
  public: 
    void push(T const&);  // 入栈
    void pop();               // 出栈
    T top() const;            // 返回栈顶元素
    bool empty() const{       // 如果为空则返回真。
        return elems.empty(); 
    } 
}; 
template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem) 
{ 
    // 追加传入元素的副本
    elems.push_back(elem);    
} 
template <class T>
void Stack<T>::pop () 
{ 
    if (elems.empty()) { 
        throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); 
    }
    // 删除最后一个元素
    elems.pop_back();         
} 
template <class T>
T Stack<T>::top () const 
{ 
    if (elems.empty()) { 
        throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); 
    }
    // 返回最后一个元素的副本 
    return elems.back();      
} 
int main() 
{ 
    try { 
        Stack<int>         intStack;  // int 类型的栈 
        Stack<string> stringStack;    // string 类型的栈 
        // 操作 int 类型的栈 
        intStack.push(7); 
        cout << intStack.top() <<endl; 
        // 操作 string 类型的栈 
        stringStack.push("hello"); 
        cout << stringStack.top() << std::endl; 
        stringStack.pop(); 
        stringStack.pop(); 
    } 
    catch (exception const& ex) { 
        cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; 
        return -1;
    } 
}  

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack