độc lập với bất kỳ kiểu cụ thể nào.
Một Template là một blueprint hoặc là phương thức để tạo một lớp hoặc một hàm tổng quát. Các Library Container như Iterator và các thuật toán là các ví dụ của lập trình tổng quát và đã được phát triển bởi sử dụng khái niệm Template.
Mỗi container có một định nghĩa đơn, ví dụ vector, nhưng chúng ta có thể định nghĩa nhiều loạt vector khác nhau, ví dụ: vector <int> hoặc vector <string>.
Template là từ khóa trong C++, chúng ta có thể hiểu rằng là nó một kiểu dữ liệu trừu tượng, đặc trưng cho các kiểu dữ liệu cơ bản. Template là từ khóa báo cho trình biên dịch rằng đoạn mã sau đây định nghĩa cho nhiều kiểu dữ liệu và mã nguồn của nó sẽ được biên dịch sinh ra tương ứng cho từng kiểu dữ liệu trong quá trình biên dịch. Có hai kiểu Template trong C++:
Function Template: là một khuôn mẫu hàm, cho phép định nghĩa các hàm tổng quát thao tác cho nhiều kiểu dữ liệu.
Class template: là một khuôn mẫu lớp, cho phép định nghĩa các lớp tổng quát cho nhiều kiểu dữ liệu
Function Template trong C++
Dưới đây là cú pháp chung của một định nghĩa Function Template trong C++:
template <class type> ret-type func-name(parameter list) {
// body of function
http://vietjack.com/ Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 149 Ở đây, type là một tên một kiểu dữ liệu được sử dụng bởi hàm. Tên này có thể được sử dụng bên trong định nghĩa hàm.
Sau đây là một ví dụ về Function Template trả về giá trị lớn nhất của hai giá trị:
#include <iostream> #include <string>
using namespace std;
template <typename T>
inline T const& Max (T const& a, T const& b) { return a < b ? b:a; } int main () { int i = 39; int j = 20;
cout << "Max(i, j): " << Max(i, j) << endl;
double f1 = 13.5; double f2 = 20.7;
cout << "Max(f1, f2): " << Max(f1, f2) << endl;
string s1 = "Hello"; string s2 = "World";
cout << "Max(s1, s2): " << Max(s1, s2) << endl;
return 0; }
http://vietjack.com/ Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 150 Max(i, j): 39
Max(f1, f2): 20.7
Max(s1, s2): World
Class Template trong C++
Giống như khi chúng ta có thể định nghĩa Function Template, chúng ta cũng có thể định nghĩa Class Template trong C++. Cú pháp chung của định nghĩa Class Template trong C++ là:
template <class type> class class-name { .
. . }
Ở đây, type là tên kiểu, mà sẽ được xác định khi một lớp được khai báo. Bạn có thể định nghĩa nhiều hơn một kiểu dữ liệu tổng quát (generic) bởi sử dụng một danh sách phân biệt nhau bởi dấu phảy.
Ví dụ sau định nghĩa lớp Stack và triển khai các phương thức tổng quát để push và pop các phần tử từ Stack đó. (Stack: ngăn xếp, push: thêm nút mới vào đỉnh stack, pop: thao tác lấy 1 phần tử từ đỉnh stack). #include <iostream> #include <vector> #include <cstdlib> #include <string> #include <stdexcept> using namespace std; template <class T> class Stack { private:
http://vietjack.com/ Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 151 public:
void push(T const&); // push element void pop(); // pop element
T top() const; // return top element bool empty() const{ // return true if empty. return elems.empty();
} };
template <class T>
void Stack<T>::push (T const& elem) {
// append copy of passed element
elems.push_back(elem); }
template <class T> void Stack<T>::pop () {
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::pop(): empty stack"); }
// remove last element elems.pop_back(); }
template <class T>
T Stack<T>::top () const {
if (elems.empty()) {
throw out_of_range("Stack<>::top(): empty stack"); }
http://vietjack.com/ Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 152 return elems.back(); } int main() { try {
Stack<int> intStack; // stack of ints Stack<string> stringStack; // stack of strings
// manipulate int stack intStack.push(7);
cout << intStack.top() <<endl;
// manipulate string stack stringStack.push("hello");
cout << stringStack.top() << std::endl; stringStack.pop();
stringStack.pop(); }
catch (exception const& ex) {
cerr << "Exception: " << ex.what() <<endl; return -1;
} }
Biên dịch và chạy code trên sẽ cho kết quả:
7
hello
Exception: Stack<>::pop(): empty stack
Bộ tiền xử lý (Preprocessor) trong C++