17-使用模板类

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14.4.2　使用模板类

仅在程序包含模板并不能生成模板类，而必须请求实例化。为此，需要声明一个类型为模板类的对象，方法是使用所需的具体类型替换泛型名。例如，下面的代码创建两个栈，一个用于存储int，另一个用于存储string对象：

Stack<int> kernels; // create a stack of ints
Stack<string> colonels; // create a stack of string objects

看到上述声明后，编译器将按Stack模板来生成两个独立的类声明和两组独立的类方法。类声明Stack将使用int替换模板中所有的Type，而类声明Stack将用string替换Type。当然，使用的算法必须与类型一致。例如，Stack类假设可以将一个项目赋给另一个项目。这种假设对于基本类型、结构和类来说是成立的（除非将赋值运算符设置为私有的），但对于数组则不成立。

泛型标识符——例如这里的Type——称为类型参数（type parameter），这意味着它们类似于变量，但赋给它们的不能是数字，而只能是类型。因此，在kernel声明中，类型参数Type的值为int。

注意，必须显式地提供所需的类型，这与常规的函数模板是不同的，因为编译器可以根据函数的参数类型来确定要生成哪种函数：

template <class T>
void simple(T t) { cout << t << '\n';}
...
simple(2);     // generate void simple(int)
simple("two"); // generate void simple(const char *)

程序清单14.14修改了原来的栈测试程序（程序清单11.12），使用字符串而不是unsigned long值作为订单ID。

程序清单14.14　stacktem.cpp

// stacktem.cpp -- testing the template stack class
#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
#include "stacktp.h"
using std::cin;
using std::cout;
int main()
{
    Stack<std::string> st; // create an empty stack
    char ch;
    std::string po;
    cout << "Please enter A to add a purchase order,\n"
         << "P to process a PO, or Q to quit.\n";
    while (cin >> ch && std::toupper(ch) != 'Q')
    {
        while (cin.get() != '\n')
            continue;
        if (!std::isalpha(ch))
        {
            cout << '\a';
            continue;
        }
        switch(ch)
        {
            case 'A':
            case 'a': cout << "Enter a PO number to add: ";
                      cin >> po;
                      if (st.isfull())
                          cout << "stack already full\n";
                      else
                          st.push(po);
                      break;
            case 'P':
            case 'p': if (st.isempty())
                          cout << "stack already empty\n";
                      else {
                          st.pop(po);
                          cout << "PO #" << po << " popped\n";
                          break;
                      }
        }
        cout << "Please enter A to add a purchase order,\n"
             << "P to process a PO, or Q to quit.\n";
    }
    cout << "Bye\n";
    return 0;
}

程序清单14.14所示程序的运行情况如下：

Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
A
Enter a PO number to add: red911porsche
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
A
Enter a PO number to add: blueR8audi
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
A
Enter a PO number to add: silver747boeing
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
P
PO #silver747boeing popped
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
P
PO #blueR8audi popped
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
P
PO #red911porsche popped
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
P
stack already empty
Please enter A to add a purchase order,
P to process a PO, or Q to quit.
Q
Bye

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