数组类模板（四十九）-创新互联

    之前我们学习了类模板，今天我们来看看数组类模板。模板参数可以是数值型参数（非类型参数），如下

       使用数值型模板参数是有限制的，如：a> 变量不能作为模板参数；b> 浮点数不能作为模板参数；c> 类对象不能作为模板参数。其本质是模板参数是在编译阶段被处理的单元，因此在编译阶段必须准确无误的唯一确定。

        下来我们用函数模板来实现一个面试题：用最高效的方法求 1+2+3+...+N 的值。

#include 
#include 

using namespace std;

template
< typename T, int N >
void Func()
{
    T a[N] = {0};
    
    for(int i=0; i
class Sum
{
public:
    static const int VALUE = Sum::VALUE + N;
};

template
< >
class Sum < 1 >
{
public:
    static const int VALUE = 1;
};

int main()
{
    cout << "1+2+3+...+10 = " << Sum<10>::VALUE << endl;
    cout << "1+2+3+...+100 = " << Sum<100>::VALUE << endl;
    
    return 0;
}

        我们通过用函数模板来实现递归的定义，递归的出口为它的完全特化为 1 时。下来我们来看看编译结果

        我们看到已经实现了这个功能。下来我们再来实现数组类的模板

Array.h 源码

#ifndef _ARRAY_H_
#define _ARRAY_H_

template
< typename T, int N >
class Array
{
    T m_array[N];
public:
    int length();
    bool set(int index, T value);
    bool get(int index, T& value);
    T& operator[] (int index);
    T operator[] (int index) const;
    virtual ~Array();
};

template
< typename T, int N >
int Array::length()
{
    return N;
}

template
< typename T, int N >
bool Array::set(int index, T value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < N);
    
    if( ret )
    {
        m_array[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T, int N >
bool Array::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < N);
    
    if( ret )
    {
        value = m_array[index];
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T, int N >
T& Array::operator[] (int index)
{
    return m_array[index];
}

template
< typename T, int N >
T Array::operator[] (int index) const
{
    return m_array[index];
}

template
< typename T, int N >
Array::~Array()
{
    
}

#endif

Test.cpp 源码

#include 
#include 
#include "Array.h"

using namespace std;

int main()
{
    Array ad;
    
    for(int i=0; i
        我们来看看编译结果
        我们看到已经正确地实现了数组类的创建。下来我们再来完善下之前写的 IntArray 类。
HeapArray.h 源码
#ifndef _HEAPARRAY_H_
#define _HEAPARRAY_H_

template
< typename T >
class HeapArray
{
private:
    int m_length;
    T* m_pointer;
    
    HeapArray(int len);
    bool construct();
public:
    static HeapArray* NewInstance(int length);
    int length();
    bool get(int index, T& value);
    bool set(int index, T value);
    T& operator [] (int index);
    T operator [] (int index) const;
    HeapArray& self();
    ~HeapArray();
};

template
< typename T >
HeapArray::HeapArray(int len)
{
    m_length = len;
}

template
< typename T >
bool HeapArray::construct()
{
    m_pointer = new T[m_length];
    
    return m_pointer != NULL;
}

template
< typename T >
HeapArray* HeapArray::NewInstance(int length)
{
    HeapArray* ret = new HeapArray(length);
    
    if( !(ret && ret->construct()) )
    {
        delete ret;
        
        ret = 0;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
int HeapArray::length()
{
    return m_length;
}

template
< typename T >
bool HeapArray::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
    
    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
bool HeapArray::set(int index, T value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index <= length());
    
    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
T& HeapArray::operator [] (int index)
{
    return m_pointer[index];
}

template
< typename T >
T HeapArray::operator [] (int index) const
{
    return m_pointer[index];
}

template
< typename T >
HeapArray& HeapArray::self()
{
    return *this;
}

template
< typename T >
HeapArray::~HeapArray()
{
    delete[] m_pointer;
}

#endif

Test.cpp 源码
#include 
#include 
#include "HeapArray.h"

using namespace std;

int main()
{
    HeapArray* pai = HeapArray::NewInstance(10);
    
    if( pai != NULL )
    {
        HeapArray& ai = pai->self();
        
        for(int i=0; i
        我们编译下看看结果
        我们再来试试 char 类型呢，打印 a 以后的 10 个字母

        我们看到也已正确实现了，这便证明了我们写的数组类模板是能实现各种数据类型的。通过对数组类模板的学习，总结如下：1、模板参数可以是数值型参数；2、数组型模板参数必须在编译期间唯一确定；3、数组类模板是基于数值型模板参数实现的；4、数组类模板是简易的线性表数据结构。
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