1 模板的概念

模板就是建立通用的模具，大大提高复用性

模板的特点：

  • 模板不可以直接使用，它只是一个框架
  • 模板的通用并不是万能的

2 函数模板

  • C++另一种编程思想称为 泛型编程 ，主要利用的技术就是模板
  • C++提供两种模板机制:函数模板和类模板

2.1 函数模板语法

函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。

语法：

  1. template<typename T>
  2. 函数声明或定义

解释：

  • template — 声明创建模板
  • typename — 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
  • T — 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  5. //交换整型函数
  6. void swapInt(int& a, int& b) {
  7.     int temp = a;
  8.     a = b;
  9.     b = temp;
  10. }
  12. //交换浮点型函数
  13. void swapDouble(double& a, double& b) {
  14.     double temp = a;
  15.     a = b;
  16.     b = temp;
  17. }
  19. //利用模板提供通用的交换函数
  20. template<typename T>
  21. void mySwap(T& a, T& b)
  22. {
  23.     T temp = a;
  24.     a = b;
  25.     b = temp;
  26. }
  28. void test01()
  29. {
  30.     int a = 10;
  31.     int b = 20;
  33.     //swapInt(a, b);
  35.     //利用模板实现交换
  36.     //1、自动类型推导
  37.     mySwap(a, b);
  39.     //2、显示指定类型
  40.     mySwap<int>(a, b);
  42.     cout << "a = " << a << endl;
  43.     cout << "b = " << b << endl;
  45. }
  47. int main() {
  49.     test01();
  51.     return 0;
  52. }

运行结果：
image.png
总结：

  • 函数模板利用关键字 template
  • 使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型
  • 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

2.2 函数模板注意事项

注意事项：

  • 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
  • 模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. //利用模板提供通用的交换函数
  5. template<class T>
  6. void mySwap(T& a, T& b)
  7. {
  8.     T temp = a;
  9.     a = b;
  10.     b = temp;
  11. }
  14. // 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
  15. void test01()
  16. {
  17.     int a = 10;
  18.     int b = 20;
  19.     char c = 'c';
  21.     mySwap(a, b); // 正确，可以推导出一致的T
  22.     //mySwap(a, c); // 错误，推导不出一致的T类型
  23. }
  26. // 2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
  27. template<class T>
  28. void func()
  29. {
  30.     cout << "func 调用" << endl;
  31. }
  33. void test02()
  34. {
  35.     //func(); //错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型
  36.     func<int>(); //利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板
  37. }
  39. int main() {
  41.     test01();
  42.     test02();
  44.     return 0;
  45. }

运行结果：
image.png
总结：

  • 使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型

2.3 函数模板案例

案例描述：

  • 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
  • 排序规则从大到小，排序算法为选择排序
  • 分别利用char数组和int数组进行测试

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. //交换的函数模板
  5. template<typename T>
  6. void mySwap(T &a, T&b)
  7. {
  8.     T temp = a;
  9.     a = b;
  10.     b = temp;
  11. }
  14. template<class T> // 也可以替换成typename
  15. //利用选择排序，进行对数组从大到小的排序
  16. void mySort(T arr[], int len)
  17. {
  18.     for (int i = 0; i < len; i++)
  19.     {
  20.         int max = i; //最大数的下标
  21.         for (int j = i + 1; j < len; j++)
  22.         {
  23.             if (arr[max] < arr[j])
  24.             {
  25.                 max = j;
  26.             }
  27.         }
  28.         if (max != i) //如果最大数的下标不是i，交换两者
  29.         {
  30.             mySwap(arr[max], arr[i]);
  31.         }
  32.     }
  33. }
  34. template<typename T>
  35. void printArray(T arr[], int len) {
  37.     for (int i = 0; i < len; i++) {
  38.         cout << arr[i] << " ";
  39.     }
  40.     cout << endl;
  41. }
  42. void test01()
  43. {
  44.     //测试char数组
  45.     char charArr[] = "bdcfeagh";
  46.     int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
  47.     mySort(charArr, num);
  48.     printArray(charArr, num);
  49. }
  51. void test02()
  52. {
  53.     //测试int数组
  54.     int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };
  55.     int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
  56.     mySort(intArr, num);
  57.     printArray(intArr, num);
  58. }
  60. int main() {
  62.     test01();
  63.     test02();
  65.     return 0;
  66. }

运行结果：
image.png
总结：模板可以提高代码复用，需要熟练掌握

2.4 普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板区别：

  • 普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
  • 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
  • 如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. //普通函数
  5. int myAdd01(int a, int b)
  6. {
  7.     return a + b;
  8. }
  10. //函数模板
  11. template<class T>
  12. T myAdd02(T a, T b)  
  13. {
  14.     return a + b;
  15. }
  17. //使用函数模板时，如果用自动类型推导，不会发生自动类型转换,即隐式类型转换
  18. void test01()
  19. {
  20.     int a = 10;
  21.     int b = 20;
  22.     char c = 'c';
  24.     cout << myAdd01(a, c) << endl; //正确，将char类型的'c'隐式转换为int类型  'c' 对应 ASCII码 99
  26.     //myAdd02(a, c); // 报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换
  28.     myAdd02<int>(a, c); //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
  29. }
  31. int main() {
  33.     test01();
  35.     return 0;
  36. }

运行结果：
image.png
总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T

2.5 普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下：

  1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
  2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
  3. 函数模板也可以发生重载
  4. 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. //普通函数与函数模板调用规则
  5. void myPrint(int a, int b)
  6. {
  7.     cout << "调用的普通函数" << endl;
  8. }
  10. template<typename T>
  11. void myPrint(T a, T b) 
  12. { 
  13.     cout << "调用的模板" << endl;
  14. }
  16. template<typename T>
  17. void myPrint(T a, T b, T c) 
  18. { 
  19.     cout << "调用重载的模板" << endl; 
  20. }
  22. void test01()
  23. {
  24.     //1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
  25.     // 注意 如果告诉编译器  普通函数是有的，但只是声明没有实现，或者不在当前文件内实现，就会报错找不到
  26.     int a = 10;
  27.     int b = 20;
  28.     myPrint(a, b); //调用普通函数
  30.     //2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
  31.     myPrint<>(a, b); //调用函数模板
  33.     //3、函数模板也可以发生重载
  34.     int c = 30;
  35.     myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板
  37.     //4、 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
  38.     char c1 = 'a';
  39.     char c2 = 'b';
  40.     myPrint(c1, c2); //调用函数模板
  41. }
  43. int main() {
  45.     test01();
  47.     return 0;
  48. }

运行结果：
image.png
总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性

2.6 模板的局限性

局限性：模板的通用性并不是万能的

例1：下面的代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了

  1. template<class T>
  2. void f(T a, T b)
  3. { 
  4.     a = b;
  5. }

例2：下面的代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行
因此C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模板

  1. template<class T>
  2. void f(T a, T b)
  3. { 
  4.     if(a > b) { ... }
  5. }

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. #include <string>
  5. class Person
  6. {
  7. public:
  8.     Person(string name, int age)
  9.     {
  10.         this->m_Name = name;
  11.         this->m_Age = age;
  12.     }
  13.     string m_Name;
  14.     int m_Age;
  15. };
  17. //普通函数模板
  18. template<class T>
  19. bool myCompare(T& a, T& b)
  20. {
  21.     if (a == b)
  22.     {
  23.         return true;
  24.     }
  25.     else
  26.     {
  27.         return false;
  28.     }
  29. }
  32. //具体化，显示具体化的原型和定意思以template<>开头，并通过名称来指出类型
  33. //具体化优先于常规模板
  34. template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2)
  35. {
  36.     if ( p1.m_Name  == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
  37.     {
  38.         return true;
  39.     }
  40.     else
  41.     {
  42.         return false;
  43.     }
  44. }
  46. void test01()
  47. {
  48.     int a = 10;
  49.     int b = 20;
  50.     //内置数据类型可以直接使用通用的函数模板
  51.     bool ret = myCompare(a, b);
  52.     if (ret)
  53.     {
  54.         cout << "a == b " << endl;
  55.     }
  56.     else
  57.     {
  58.         cout << "a != b " << endl;
  59.     }
  60. }
  62. void test02()
  63. {
  64.     Person p1("Tom", 10);
  65.     Person p2("Tom", 10);
  66.     //自定义数据类型，不会调用普通的函数模板
  67.     //可以创建具体化的Person数据类型的模板，用于特殊处理这个类型
  68.     bool ret = myCompare(p1, p2);
  69.     if (ret)
  70.     {
  71.         cout << "p1 == p2 " << endl;
  72.     }
  73.     else
  74.     {
  75.         cout << "p1 != p2 " << endl;
  76.     }
  77. }
  79. int main() {
  81.     test01();
  83.     test02();
  85.     return 0;
  86. }

运行结果：
image.png
总结：

  • 利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
  • 学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

3 类模板

3.1 类模板语法

类模板作用：建立一个通用类，类中的成员、数据类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。

语法：

  1. template<typename T>
  2. 类

解释：

  • template — 声明创建模板
  • typename — 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
  • T — 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. #include <string>
  5. //类模板
  6. template<class NameType, class AgeType> 
  7. class Person
  8. {
  9. public:
  10.     Person(NameType name, AgeType age)
  11.     {
  12.         this->mName = name;
  13.         this->mAge = age;
  14.     }
  15.     void showPerson()
  16.     {
  17.         cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
  18.     }
  19. public:
  20.     NameType mName;
  21.     AgeType mAge;
  22. };
  24. void test01()
  25. {
  26.     // 指定NameType 为string类型，AgeType 为 int类型
  27.     Person<string, int>P1("孙悟空", 999);
  28.     P1.showPerson();
  29. }
  31. int main() {
  33.     test01();
  35.     return 0;
  36. }

运行结果：
image.png
总结：类模板和函数模板语法相似，在声明模板template后面加类，此类称为类模板

3.2 类模板与函数模板区别

类模板与函数模板区别主要有两点：

  • 类模板没有自动类型推导的使用方式
  • 类模板在模板参数列表中可以有默认参数

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. #include <string>
  5. //类模板
  6. template<class NameType, class AgeType = int> 
  7. class Person
  8. {
  9. public:
  10.     Person(NameType name, AgeType age)
  11.     {
  12.         this->mName = name;
  13.         this->mAge = age;
  14.     }
  15.     void showPerson()
  16.     {
  17.         cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
  18.     }
  19. public:
  20.     NameType mName;
  21.     AgeType mAge;
  22. };
  24. //1、类模板没有自动类型推导的使用方式
  25. void test01()
  26. {
  27.     // Person p("孙悟空", 1000); // 错误 类模板使用时候，不可以用自动类型推导
  28.     Person <string ,int>p("孙悟空", 1000); //必须使用显示指定类型的方式，使用类模板
  29.     p.showPerson();
  30. }
  32. //2、类模板在模板参数列表中可以有默认参数
  33. void test02()
  34. {
  35.     Person <string> p("猪八戒", 999); //类模板中的模板参数列表 可以指定默认参数
  36.     p.showPerson();
  37. }
  39. int main() {
  41.     test01();
  43.     test02();
  45.     return 0;
  46. }

运行结果：
image.png
总结：

  • 类模板使用只能用显示指定类型方式
  • 类模板中的模板参数列表可以有默认参数

3.3 类模板中成员函数创建时机

类模板中成员函数和普通类中成员函数创建时机是有区别的：

  • 普通类中的成员函数一开始就可以创建
  • 类模板中的成员函数在调用时才创建

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. class Person1
  5. {
  6. public:
  7.     void showPerson1()
  8.     {
  9.         cout << "Person1 show" << endl;
  10.     }
  11. };
  13. class Person2
  14. {
  15. public:
  16.     void showPerson2()
  17.     {
  18.         cout << "Person2 show" << endl;
  19.     }
  20. };
  22. template<class T>
  23. class MyClass
  24. {
  25. public:
  26.     T obj;
  28.     //类模板中的成员函数，并不是一开始就创建的，而是在模板调用时再生成
  30.     void fun1() { obj.showPerson1(); }
  31.     void fun2() { obj.showPerson2(); }
  33. };
  35. void test01()
  36. {
  37.     MyClass<Person1> m;
  39.     m.fun1();
  41.     //m.fun2();//编译会出错，说明函数调用才会去创建成员函数
  42. }
  44. int main() {
  46.     test01();
  48.     return 0;
  49. }

运行结果：
image.png
总结：类模板中的成员函数并不是一开始就创建的，在调用时才去创建

3.4 类模板对象做函数参数

学习目标：类模板实例化出的对象，向函数传参的方式

一共有三种传入方式：

  1. 指定传入的类型 — 直接显示对象的数据类型
  2. 参数模板化 — 将对象中的参数变为模板进行传递
  3. 整个类模板化 — 将这个对象类型 模板化进行传递

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. #include <string>
  5. //类模板
  6. template<class NameType, class AgeType = int> 
  7. class Person
  8. {
  9. public:
  10.     Person(NameType name, AgeType age)
  11.     {
  12.         this->mName = name;
  13.         this->mAge = age;
  14.     }
  15.     void showPerson()
  16.     {
  17.         cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge << endl;
  18.     }
  19. public:
  20.     NameType mName;
  21.     AgeType mAge;
  22. };
  24. //1、指定传入的类型
  25. void printPerson1(Person<string, int> &p) 
  26. {
  27.     p.showPerson();
  28. }
  29. void test01()
  30. {
  31.     Person <string, int >p("孙悟空", 100);
  32.     printPerson1(p);
  33. }
  35. //2、参数模板化
  36. template <class T1, class T2>
  37. void printPerson2(Person<T1, T2>&p)
  38. {
  39.     p.showPerson();
  40.     cout << "T1的类型为： " << typeid(T1).name() << endl;
  41.     cout << "T2的类型为： " << typeid(T2).name() << endl;
  42. }
  43. void test02()
  44. {
  45.     Person <string, int >p("猪八戒", 90);
  46.     printPerson2(p);
  47. }
  49. //3、整个类模板化
  50. template<class T>
  51. void printPerson3(T & p)
  52. {
  53.     cout << "T的类型为： " << typeid(T).name() << endl;
  54.     p.showPerson();
  56. }
  57. void test03()
  58. {
  59.     Person <string, int >p("唐僧", 30);
  60.     printPerson3(p);
  61. }
  63. int main() {
  65.     test01();
  66.     test02();
  67.     test03();
  69.     return 0;
  70. }

运行结果：
image.png
总结：

  • 通过类模板创建的对象，可以有三种方式向函数中进行传参
  • 使用比较广泛是第一种：指定传入的类型

3.5 类模板与继承

当类模板碰到继承时，需要注意一下几点：

  • 当子类继承的父类是一个类模板时，子类在声明的时候，要指定出父类中T的类型
  • 如果不指定，编译器无法给子类分配内存
  • 如果想灵活指定出父类中T的类型，子类也需变为类模板

示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  4. template<class T>
  5. class Base
  6. {
  7.     T m;
  8. };
  10. //class Son:public Base  //错误，c++编译需要给子类分配内存，必须知道父类中T的类型才可以向下继承
  11. class Son :public Base<int> //必须指定一个类型
  12. {
  13. };
  14. void test01()
  15. {
  16.     Son c;
  17. }
  19. //类模板继承类模板 ,可以用T2指定父类中的T类型
  20. template<class T1, class T2>
  21. class Son2 :public Base<T2>
  22. {
  23. public:
  24.     Son2()
  25.     {
  26.         cout << typeid(T1).name() << endl;
  27.         cout << typeid(T2).name() << endl;
  28.     }
  29. };
  31. void test02()
  32. {
  33.     Son2<int, char> child1;
  34. }
  37. int main() {
  39.     test01();
  41.     test02();
  43.     return 0;
  44. }

运行结果：
image.png
总结：如果父类是类模板，子类需要指定出父类中T的数据类型

3.6 类模板成员函数类外实现

学习目标：能够掌握类模板中的成员函数类外实现
示例：

  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. #include <string>
  5. //类模板中成员函数类外实现
  6. template<class T1, class T2>
  7. class Person {
  8. public:
  9.     //成员函数类内声明
  10.     Person(T1 name, T2 age);
  11.     void showPerson();
  13. public:
  14.     T1 m_Name;
  15.     T2 m_Age;
  16. };
  18. //构造函数 类外实现
  19. template<class T1, class T2>
  20. Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) {
  21.     this->m_Name = name;
  22.     this->m_Age = age;
  23. }
  25. //成员函数 类外实现
  26. template<class T1, class T2>
  27. void Person<T1, T2>::showPerson() {
  28.     cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl;
  29. }
  31. void test01()
  32. {
  33.     Person<string, int> p("Tom", 20);
  34.     p.showPerson();
  35. }
  37. int main() {
  39.     test01();
  41.     return 0;
  42. }

运行结果：
image.png
总结：类模板中成员函数类外实现时，需要加上模板参数列表

3.7 类模板分文件编写

学习目标：

  • 掌握类模板成员函数分文件编写产生的问题以及解决方式

问题：

  • 类模板中成员函数创建时机是在调用阶段，导致分文件编写时链接不到

解决：

  • 解决方式1：直接包含.cpp源文件
  • 解决方式2：将声明和实现写到同一个文件中，并更改后缀名为.hpp，hpp是约定的名称，并不是强制

示例：
person.hpp中代码：

  1. #pragma once
  2. #include <iostream>
  3. using namespace std;
  4. #include <string>
  6. template<class T1, class T2>
  7. class Person {
  8. public:
  9.     Person(T1 name, T2 age);
  10.     void showPerson();
  11. public:
  12.     T1 m_Name;
  13.     T2 m_Age;
  14. };
  16. //构造函数 类外实现
  17. template<class T1, class T2>
  18. Person<T1, T2>::Person(T1 name, T2 age) {
  19.     this->m_Name = name;
  20.     this->m_Age = age;
  21. }
  23. //成员函数 类外实现
  24. template<class T1, class T2>
  25. void Person<T1, T2>::showPerson() {
  26.     cout << "姓名: " << this->m_Name << " 年龄:" << this->m_Age << endl;
  27. }

类模板分文件编写.cpp中代码

#include<iostream>
using namespace std;

//#include "person.h"
#include "person.cpp" //解决方式1，包含cpp源文件

//解决方式2，将声明和实现写到一起，文件后缀名改为.hpp
#include "person.hpp"
void test01()
{
    Person<string, int> p("Tom", 10);
    p.showPerson();
}

int main() {

    test01();

    return 0;
}

运行结果：
image.png
总结：主流的解决方式是第二种，将类模板成员函数写到一起，并将后缀名改为.hpp

3.8 类模板与友元

学习目标：掌握类模板配合友元函数的类内和类外实现

全局函数类内实现 - 直接在类内声明友元即可
全局函数类外实现 - 需要提前让编译器知道全局函数的存在
示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include <string>

//2、全局函数配合友元  类外实现 - 先做函数模板声明，下方在做函数模板定义，在做友元
template<class T1, class T2> class Person;

//如果声明了函数模板，可以将实现写到后面，否则需要将实现体写到类的前面让编译器提前看到
//template<class T1, class T2> void printPerson2(Person<T1, T2> & p); 

template<class T1, class T2>
void printPerson2(Person<T1, T2> & p)
{
    cout << "类外实现 ---- 姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
}

template<class T1, class T2>
class Person
{
    //1、全局函数配合友元   类内实现
    friend void printPerson(Person<T1, T2> & p)
    {
        cout << "姓名： " << p.m_Name << " 年龄：" << p.m_Age << endl;
    }


    //全局函数配合友元  类外实现
    friend void printPerson2<>(Person<T1, T2> & p);

public:

    Person(T1 name, T2 age)
    {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }

private:
    T1 m_Name;
    T2 m_Age;

};

//1、全局函数在类内实现
void test01()
{
    Person <string, int >p("Tom", 20);
    printPerson(p);
}

//2、全局函数在类外实现
void test02()
{
    Person <string, int >p("Jerry", 30);
    printPerson2(p);
}

int main() {

    //test01();

    test02();

    return 0;
}

运行结果：
image.png
总结：建议全局函数做类内实现，用法简单，而且编译器可以直接识别

3.9 类模板案例

案例描述: 实现一个通用的数组类，要求如下：

  • 可以对内置数据类型以及自定义数据类型的数据进行存储
  • 将数组中的数据存储到堆区
  • 构造函数中可以传入数组的容量
  • 提供对应的拷贝构造函数以及operator=防止浅拷贝问题
  • 提供尾插法和尾删法对数组中的数据进行增加和删除
  • 可以通过下标的方式访问数组中的元素
  • 可以获取数组中当前元素个数和数组的容量

示例：
myArray.hpp中代码：

#pragma once
#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
class MyArray
{
public:

    //构造函数
    MyArray(int capacity)
    {
        this->m_Capacity = capacity;
        this->m_Size = 0;
        pAddress = new T[this->m_Capacity];
    }

    //拷贝构造
    MyArray(const MyArray & arr)
    {
        this->m_Capacity = arr.m_Capacity;
        this->m_Size = arr.m_Size;
        this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
        for (int i = 0; i < this->m_Size; i++)
        {
            //如果T为对象，而且还包含指针，必须需要重载 = 操作符，因为这个等号不是 构造 而是赋值，
            // 普通类型可以直接= 但是指针类型需要深拷贝
            this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
        }
    }

    //重载= 操作符  防止浅拷贝问题
    MyArray& operator=(const MyArray& myarray) {

        if (this->pAddress != NULL) {
            delete[] this->pAddress;
            this->m_Capacity = 0;
            this->m_Size = 0;
        }

        this->m_Capacity = myarray.m_Capacity;
        this->m_Size = myarray.m_Size;
        this->pAddress = new T[this->m_Capacity];
        for (int i = 0; i < this->m_Size; i++) {
            this->pAddress[i] = myarray[i];
        }
        return *this;
    }

    //重载[] 操作符  arr[0]
    T& operator [](int index)
    {
        return this->pAddress[index]; //不考虑越界，用户自己去处理
    }

    //尾插法
    void Push_back(const T & val)
    {
        if (this->m_Capacity == this->m_Size)
        {
            return;
        }
        this->pAddress[this->m_Size] = val;
        this->m_Size++;
    }

    //尾删法
    void Pop_back()
    {
        if (this->m_Size == 0)
        {
            return;
        }
        this->m_Size--;
    }

    //获取数组容量
    int getCapacity()
    {
        return this->m_Capacity;
    }

    //获取数组大小
    int    getSize()
    {
        return this->m_Size;
    }


    //析构
    ~MyArray()
    {
        if (this->pAddress != NULL)
        {
            delete[] this->pAddress;
            this->pAddress = NULL;
            this->m_Capacity = 0;
            this->m_Size = 0;
        }
    }

private:
    T * pAddress;  //指向一个堆空间，这个空间存储真正的数据
    int m_Capacity; //容量
    int m_Size;   // 大小
};

类模板案例—数组类封装.cpp中

#include <iostream>
#include "myArray.hpp"
#include <string>
using namespace std;

void printIntArray(MyArray<int>& arr) {
    for (int i = 0; i < arr.getSize(); i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

//测试内置数据类型
void test01()
{
    MyArray<int> array1(10);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        array1.Push_back(i);
    }
    cout << "array1打印输出：" << endl;
    printIntArray(array1);
    cout << "array1的大小：" << array1.getSize() << endl;
    cout << "array1的容量：" << array1.getCapacity() << endl;

    cout << "--------------------------" << endl;

    MyArray<int> array2(array1);
    array2.Pop_back();
    cout << "array2打印输出：" << endl;
    printIntArray(array2);
    cout << "array2的大小：" << array2.getSize() << endl;
    cout << "array2的容量：" << array2.getCapacity() << endl;
}

//测试自定义数据类型
class Person {
public:
    Person() {} 
        Person(string name, int age) {
        this->m_Name = name;
        this->m_Age = age;
    }
public:
    string m_Name;
    int m_Age;
};

void printPersonArray(MyArray<Person>& personArr)
{
    for (int i = 0; i < personArr.getSize(); i++) {
        cout << "姓名：" << personArr[i].m_Name << " 年龄： " << personArr[i].m_Age << endl;
    }

}

void test02()
{
    //创建数组
    MyArray<Person> pArray(10);
    Person p1("孙悟空", 30);
    Person p2("韩信", 20);
    Person p3("妲己", 18);
    Person p4("王昭君", 15);
    Person p5("赵云", 24);

    //插入数据
    pArray.Push_back(p1);
    pArray.Push_back(p2);
    pArray.Push_back(p3);
    pArray.Push_back(p4);
    pArray.Push_back(p5);

    printPersonArray(pArray);

    cout << "pArray的大小：" << pArray.getSize() << endl;
    cout << "pArray的容量：" << pArray.getCapacity() << endl;

}

int main() {

    //test01();

    test02();

    return 0;
}

运行结果：
image.png
总结：能够利用所学知识点实现通用的数组