如何调整 C++ 代码以使用模板 class

Question

以下代码是红黑树程序的一部分，它必须将 item 作为 char 或 int，所以我决定使用模板 class，但我不知道如何通过完整的程序扩展它，编译器向我发送了数千个错误：

代码中有德文名称，如果方便理解，我会翻译其中的一些：

baum = tree
knote = node
links = left
rechts = right
rot = red
doppel = double
mittlere = middle
eltern = parent
einfuegen = insert
rs = rb = red black

Knote.hpp

#pragma once

template <class T>
class Knote {
public:
    Knote(T data = 0);
    bool rot;
    T item;
    Knote *links;
    Knote *rechts;
    Knote *eltern;
};

Knote.cpp

#include "Knote.hpp"

Knote<int>::Knote(int data)
{
    this->item = data;

    eltern = nullptr;
    links = nullptr;
    rechts = nullptr;
    rot = true;
}

现在剩下的该怎么办？

Baum.hpp

#pragma once

#include "Knote.hpp"

#include <vector>

class Baum
{
public:
    Baum();
    void einfuegen(int x);
    void ausgabe_levelorder();
    void ausgabe_inorder();
private:
    Knote<int>* head;
    void rs_einfuegen(Knote<int>* &knote, Knote<int>* &eltern, int x, bool sw);
    int rot(Knote<int>* &knote);
    void links_rotation(Knote<int> * &links_knote);
    void rechts_rotation(Knote<int> * &links_knote);
    void levelorder(Knote<int>* knote, std::vector<Knote<int>*> &knoteQueue, int niveau, std::vector<int> &niveauQueue);
    void sort_levelorder(std::vector<Knote<int>*> &knoteQueue, std::vector<int> &niveauQueue);
    void inorder(Knote<int>* knote);
};

Baum.cpp

#include "Baum.hpp"

#include <iostream>

using namespace std;

Baum::Baum()
{
    ...
}

// XXX
void Baum::einfuegen(int x)
{
    ...
}

// XXX
int Baum::rot(Knote<int>* &knote)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::rs_einfuegen(Knote<int> *& knote, Knote<int> *&eltern, int x, bool sw)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::links_rotation(Knote<int>* &links_knote)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::rechts_rotation(Knote<int>* &rechts_knote)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::ausgabe_levelorder()
{
    ...
}

// XXX
void Baum::levelorder(Knote<int>* knote, vector<Knote<int>*> &knoteQueue, int niveau, vector<int> &niveauQueue)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::sort_levelorder(vector<Knote<int>*> &knoteQueue, vector<int> &niveauQueue)
{
    ...
}

// XXX
void Baum::ausgabe_inorder()
{
    inorder(head->rechts);
    cout << endl;
}

// XXX
void Baum::inorder(Knote<int>* knote)
{
    if (knote != nullptr)
    {
        inorder(knote->links);
        cout << knote->item << " ";
        inorder(knote->rechts);
    }
}

Answer 1

不需要在class中使用Knote<T>。只需使用 Knote。而不是

Knote<T> *links;
Knote<T> *rechts;
Knote<T> *eltern;

只需使用：

Knote *links;
Knote *rechts;
Knote *eltern;

使用 class 模板时，请确保提供模板参数。
```
Knote* head;
```
不对。您需要使用
```
Knote<int>* head;
```
或
```
Knote<char>* head;
```
您选择适合 Baum 的类型。
将 Knote 的实现从 .cpp 文件移动到 .h 文件。见 Why can templates only be implemented in the header file?.

Answer 2

对于 Knote.h，您的 template <typename T> 行应该是 template <class T>

此外，在 Knote 的构造函数中，您不能将 int（数据）分配给 T 变量（项目）。对于构造函数，您应该使用 T data，而不是 int data，因为您不知道需要什么类型的数据（因为它是模板）。

模板化 classes 也没有 cpp 文件。实现必须在 class 声明之后的 .h 中进行（除非向前声明）。如果您 do 想要将 header 和 "implementation" 代码部分分开，请保持 .h 正常，但为您的方法实现创建一个 .hpp 文件。在 class 声明后的 .h 中，放入 #include "Knote.hpp".

对于普通方法，格式如下：

template <typename T>
void Knote<T>::myMethod(parameters)
{
    //normal method stuff
}

对于以模板化 class 作为参数的友元方法，例如重载的插入运算符 (<<)，格式如下：

//in class declaration in .h
template <class T>
class Bob
{
    //variables here

    template <typename U>
    void myfunc(Bob<U> value);  //have to use a different template variable

}

//define as normal in the .hpp (or further down the file if no .hpp used)

如何调整 C++ 代码以使用模板 class

how to adjust a c++ code to work with template class

c++

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