C++ Array容器

时间:2022-10-20 Peak@ 人气:0

提到Array容器的隐式实例化和显式实例化，不得不先说说Array的类模板。

类模板自己本身并不是一个类型和对象，模板必须进行实例化，实例化分为隐式和显式两种。

隐式实例化：在需要一个完整定义类型的代码中，如果该类型是通过某个模板来提供，就会发生模板的隐式实例化。

显式实例化：常用在模板的接口与实现分离的场合，显式实例化效率较高。

下面创建了Array的类模板和实例化：

1、Array的类模板和隐式实例化

//arraytp.hpp
#pragma once
template<typename T, size_t N>
class Array
{
public:
	using size_type = size_t;
	//遍历array
	void traverse() {
		for (const auto& e : arr) {
			std::cout << e << ' ';
		}
		std::cout << '\n';
	}
	T& operator[](size_type i) {
		return arr[i];
	}
private:
	T arr[N];
};

// Arrytest.cpp
#include <iostream>
#include"arraytp.hpp"
int main()
{
    //定义一个长度为9的Array数组容器
    Array<int, 9> ia;
    //给ia赋值
    for (int  i = 0; i < 9; i++)
    {
        ia[i] = i;
    }
    //遍历ia
    ia.traverse();
    return 0;
}

运行结果：

2、Array类模板的接口和实现

显式实例化：

//arraytp.hpp
#pragma once
template<typename T, size_t N>
class Array
{
public:
	using size_type = size_t;
	void traverse();
	T& operator[](size_type i);
private:
	T arr[N];
};

//m1.cpp
#include<iostream>
#include<string>
#include "arraytp.hpp"
template<typename T,size_t N>
//遍历Array
void Array<T, N>::traverse() 
{
	for (const auto& e : arr) {
		std::cout << e << ' ';
	}
	std::cout << '\n';
}
template<typename T,size_t N>
T& Array<T, N>::operator[](size_type i) 
{
	return arr[i];
}
//在类模板中创建了三个显式类型
template class Array<int, 9>;
template class Array<double, 9>;
template class Array<std::string, 9>;

// ArryDisplay.cpp
#include <iostream>
#include"arraytp.hpp"
void assignment();
int main()
{
    assignment();
}
void assignment()
{
	//定义一个长度为9的Array数组容器
	Array<double, 9> ia;
	//给ia赋值
	for (int i = 0; i < 9; i++) {
		ia[i] = i;
	}
	//遍历
	ia.traverse();
}

运行结果：

在显式实例化中是将模板的接口和实现分离了，同时在模板的实现中又三个显式类型，显式实例化还可以减少编译时间和对象大小。

.hpp文件是.h头文件和.cpp源文件的结合，.h文件放声明，.cpp文件放实现，而.hpp文件就是将声明和实现放在一起。

size_t是标准C库中定义的，它是一个基本的与机器相关的无符号整数的C/C++类型。

参考书籍：Accelerated C++和Cpp_Primer_5

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