C++ 冒泡排序，模板

上一章节中我们讲解了C++中的动态绑定，多态的，相信大家从计算机底层去学习这些概念会理解地更深刻，今天我们来学习一下C++中地模板。

模板是C

冒泡排序

在次之前我们来回顾一下冒泡排序：

#include "stdafx.h"
void sort(int* from){
  int size = sizeof(from);
  for(int j=size;j>=0;j--){
    for(int i=0;i<size-j-1;i++){
        if(from[i] > from[i+1]){
          int temp = from[i];
          from[i] = from[i+1];
          from[i+1] = temp;
        }
      }
  }
}
int main(int argc, char* argv[])
{ 
  int arr[]={1,5,6,4,7,8,9,10};
  for(int i=0;i<sizeof(arr)/4-1;i++){
    printf("%d  ",arr[i]);
  }
  return 0;
}

代码中，sort函数就是冒泡排序的实现过程。

那么我们来思考一个问题，我们现在是在主函数中定义了一个int类型的数组，我们将这个数组传给函数，函数就能够帮我们排序，那么如果我们定义一个char类型的数组，如果我们想要完成排序，该如何实现呢？

我们知道在C语言中我们可以定义另外的函数，但是不能同名，函数的实现过程跟这个一样。

我们也可以利用C++的函数重载，定义另外的函数，但是这样的话，代码就会特别多，而且如果我们发现了一处错误，就要改很多地方的代码。那么我们有没有更好的方式，实现不管我们传入什么类型的数组，都可以通过一个函数帮我们完成排序呢？

这就用到C++中的模板了：

模板

1.模板的概念

在C++程序中，声明变量，函数，对象等实体时，程序设计者需要指定数据类型，让编译器在程序运行时进行检查并分配内存，以提高程序运行的安全性和效率。但是这种强制类型的编程方式往往会导致程序设计着为逻辑结构相同而具体数据类型不同的对象编写模式一致的代码。例如，定义一个求和函数add(int,int)，add()函数可以计算两个int类型数据的和，但是对于double类型的数据就无能为力了，此时，程序设计者还需要定义一个函数int(double,double)计算两个double类型的数据之和，但是这样不利于程序的扩充性和维护。

为此，C++提供了模板机制，用于定义数据类型不同但是逻辑结构相同的数据对象的通用行为。在模板中，运算对象的类型不是实际的数据类型，而是一种参数化的类型。带参数类型的函数称为函数模板。例如，定义函数add()，计算两个数之和，可以将类型参数化，如add(T,T)，其中，T就是参数化的类型，在调用add()函数时，可以传入任意类型的数据，函数可以根据传入的数据导出T的值是那种类型，从而进行相应的计算。这样程序设计者就可以专注于逻辑代码的编写，而不用关心实际具体的数据类型。程序运行时，模板的参数由实际参数的数据类型决定，编译器会根据实际参数的类型生成相应的一段可执行代码，这个过程称为模板实例化。函数模板生成的实例称为模板函数，类模板生成的实例称为模板类。

2.函数模板的定义

template <typename 类型占位符>
返回值类型  函数名(参数列表){
  //函数体
}

上述语法中template是声明模板的关键字，<>中的参数称为模板参数；typename关键字用于标识模板参数，可以用class，关键字替代，calss和typename没有区别。模板参数不能为空，一个函数模板中可以有多个模板参数，模板参数和普通函数参数类似。template下面是定义的函数模板，函数模板定义方式与普通函数定义的方式相同，只是参数列表中的类型要用<>中的参数名称表示。

函数模板也可以重载！！！

3.类模板

类也可以像函数一样被不同的类型参数化。

类模板的定义格式：

template<typename 类型占位符>
class 类名{
public:
  T a;
  T b;
  T1 c;
  T2 d;
  T func(T a,T b);
}

4.使用模板函数实现冒泡排序

上文中我们给冒泡排序函数传入了一个int型的数组，现在我们将冒泡排序函数模板化，传入一个char类型的数组，发现照样好使：

#include "stdafx.h"
template <typename T>
void sort(T from){
  int size = sizeof(from);
  for(int j=size;j>=0;j--){
    for(int i=0;i<size-j-1;i++){
        if(from[i] > from[i+1]){
          int temp = from[i];
          from[i] = from[i+1];
          from[i+1] = temp;
        }
      }
  }
}
int main(int argc, char* argv[])
{ 
  //int arr[]={1,5,6,4,7,8,9,10};
  char arr[]={1,5,6,4,7,8,9,10};
  for(int i=0;i<sizeof(arr)-1;i++){
    printf("%d  ",arr[i]);
  }
  return 0;
}