在C++中，方法前的template<class key, class type>是什么意思？

Question

我拿到了这段代码，正在尝试理解其中的规则。在.cpp文件中定义的所有方法都在它们前面写上了template<class KeyType, class DataType>。这是什么意思呢？

例如：

//Constructor
template<class key, class type>
MyOperation<key, type>::MyOperation()
{
  //method implementation
}

//A method
template<class key, class type>
MyOperation<key, type>::otherOperation()
{
  //method implementation
}

谢谢

- zengr

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其他人已经给出了很好的答案 - 我只想指出，在标准库头文件中，您会发现类似的东西，例如std::map::insert - std::map、std::set和std::vector以及其他标准容器都是模板类。 - user180247

Answer 1

这个类是一个模板类，可以通过类型参数化。要创建此类的实例，您可以编写例如：

MyOperation<int, int> myop;

这里有一篇关于C++模板的不错文章（链接）。模板是C++中重要的一部分，但需要很长时间才能熟练掌握。C++标准库的很大一部分使用了模板（这通常被非正式地称为STL）。例如，vector<T>是一个类型为T的模板。

- rlbond

Answer 2

这个问题可能已经有了一个很好的答案，但我也想把我的意见加入其中。

C++允许在程序结构的声明和实现之间进行分离。这源于C/C++程序员如何向彼此发布新功能的方式：头文件包含在依赖编译单元中，而不是那些单元依赖于编译中存在的元数据（就像你如果使用C#或Java一样预期）。

每次你给编译器一个指令，无论它是一个声明（“将会有这个具有这个接口的东西”）还是一个实现（“这里是这个具有这个接口和这些行为的东西”），你都有机会将该指令转化为模板。

事实上，你有这个选择的机会，而不是必须这样做，这比像Java和C#这样的更现代的语言给你更多的灵活性。

考虑下面的模板（我有点生疏，请轻微忽略语法问题）：

template<typename Junk>
class IGotJunk {
private:
  Junk myJunk_;
public:
  void SetJunk(Junk const& source);
  Junk const& GetJunk() const;
}

您所说的模板的“典型”实现可能包括以下默认行为：

template<typename Junk>
void IGotJunk<Junk>::SetJunk(Junk const& source)
{
  myJunk_ = source;
}

然而，对于字符串来说，存在一个风险，就是在指针被复制后，字符串可能会被修改。在这种情况下，您可以提供一种专门的行为，以确保复制的是字符串本身，而不是指针（再次强调，这已经是很久很久以前的事情了）...

void IGotJunk<char*>::SetJunk(char* const& source)
{
  free(myJunk_);
  myJunk_ = malloc(strlen(source) + 1);
  strcpy(myJunk_, source);
}

您可以对GetJunk()做类似的操作。这可能是您必须为创建的每个工件声明模板参数的原因：因为您可能不希望它们在每种情况下都相同。

- MaxGuernseyIII

Answer 3

它告诉C++编译器，声明后面的内容是模板。

更具体地说，在其后的任何内容中，KeyType和DataType这些字眼是某个类型的占位符名称，在调用该方法时将明显或指定该类型。此时，编译器接受模板，根据所使用的任何内容在该方法中替换KeyType和DataType，并编译该副本。

在您展示的代码示例中，模板部分是类，因此可能实际上不使用这些方法 - 但是每当使用它们时，C ++需要能够将方法的通用实现与类绑定。

- Michael Madsen

Answer 4

这只是意味着在头文件中，模板类被定义为：

template<class key, class type>
class MyOperation
{
   ...
};

因此，当你在 .cpp 文件中实现方法时，需要包含模板参数：

template<class key, class type> MyOperation<key, type>::

就像这样：

template<class key, class type> MyOperation<key, type>::otherOperation() { ... }

- stefanB