Class template 類別樣版/模板

使用具有動態配置及記憶空間管理能力的 class 來存取資料，可以分擔主程式開發的工作，如上一篇 改善記憶體管理效能 裡的 class myData。但 myData 只處理 int 型態的資料，若要處理其他資料型態，例如來源資料是帶有小數點的浮點數，那又得另外撰寫一個 class myfloatData 來處理，不太理想。

針對這樣的問題，C++ 提供 Class template 的設計方法來解決，基本上就是把 class 宣告成類別樣板，以提高程式碼的可重覆使用性。Class template 基本語法：

template <class 變數型態名稱> 
class 類別名稱{ 
    // ........ 
    變數型態名稱 ........
};

以 Class template 方式改寫上一篇 class myData 如下

#include <iostream>

template <class dType>
class myData
{
//私有區段，只有class內部程式可存取
private:
   int _boundary; //陣列空間上限 

//公用區段，class內外部程式均可存取
public:
   int len;
   dType *data; //用來存放所有輸入資料的記憶空間指標
       
   //Member function
   myData() //建構函式，當物件產生時會自動執行
   {
     len=0; //資料長度歸0
     _boundary=10; //邊界設為10 
     data=new dType[_boundary]; //配置10個dType記憶空間 
   }

   ~myData() //解構函式，當物件消滅時會自動執行
   {
     delete [] data; //釋放data記憶空間
   }

   void add(dType d)
   {
     if (len>=_boundary-1) //資料滿了，增加記憶空間
     {
       dType *nptr=new dType[_boundary+10]; //多配置10個dType記憶空間
       for(int i=0; i<len; i++)
         nptr[i]=data[i]; //把舊資料複製到新的位置
       delete [] data; //釋放舊的記憶空間
       data=nptr; //資料指標指向新的位置
       _boundary+=10;
     }
     data[len++]=d; //把參數d放在最後的位置後再把資料長度+1
   }
};

int common_divisor(int a, int b) //遞迴函式1
{
    return (a%b==0) ? b : common_divisor(b,a%b); //交換位置轉轉相除
}

int common_divisor(int d[], int n) //遞迴函式2
{
   if(n==1)
     return d[0];
   if(n==2)
     return common_divisor(d[0],d[1]); //呼叫遞迴函式1
   if(n>2)
     return common_divisor(common_divisor(d,n/2),
                           common_divisor(&d[n/2],n-n/2) ); //呼叫遞迴函式2 

   return 0; //n小於1才會發生
}

int main()
{
   int d;
   myData<int> object1;

   std::cout << "請輸入n個正整數，輸入完成請按 Ctrl-Z" << std::endl;
   while ( std::cin >> d )
      object1.add(d);
   
   std::cout << "最大公因數=" << common_divisor(object1.data,object1.len);
   return 0;
}

跟原來的程式幾乎一樣，差別只是原來在 class 中寫死的 int，改為未知型態代名 dType。主程式中則以  myData<int> object1; 宣告來指定 dType 的實際型態 int。將來若需處理浮點數資料，只要在程式裡宣告 myData<float> object2; 就可以使用了。