[C++] 템플릿(Template)

📌템플릿

함수나 클래스를 개별적으로 다시 작성하지 않아도, 여러 자료형으로 사용할 수 있도록 만들어놓은 틀. 여러 타입에서 동작할 수 있는 함수를 찍어내는 틀. 다양한 타입에 대해서 하나의 함수만 정의하여 사용할 수 있다. 

이러한 형태의 함수가 있다는 것만 약속해두고, 함수가 호출되는 시점에 인자의 타입에 따라 실제 함수인 템플릿 인스턴스 함수를 만든다.(컴파일러가 전달된 타입을 검사하여 그에 해당하는 함수를 생성한다.)

 

// 함수 템플릿
template <typename T> 
T FunctionTemplate(T a, T b) {
	...
}

// 클래스 템플릿
template <class T>
class MyClass {

public: 
    MyClass(T a) {
        this->a = a;
    }

private :
	T a;
}

 

 

 

📌함수 템플릿(Function Template)

범용형을 다룰 수 있는 함수의 정의. 어떤 타입이든 이러한 형태를 가진다고 사전에 정의해두는 틀.

 

두 수를 비교하는 함수 `Max()`를 정의한다. 이때 정수가 아닌 자료형이 들어올 수 있으므로 오버로딩 해야한다.

 

int Max(int a, int b) {
	return a > b ? a :  b;
}

double Max(double a, double b) {
	return a > b ? a : b;
}

char Max(char a, char b) {
	return a > b ? a : b;
}

 

 

매개변수 타입과 리턴 타입만 다를 뿐 함수의 내부가 모두 중복되는 것을 볼 수 있다.

이와 같이 타입만 빼고 코드가 모두 동일할 때, 오버로딩 대신 템플릿을 정의할 수 있다. 

 

template <typename T> 
T Max(T a, T b) {
	return a > b ? a : b;
}

 

 

 

📌클래스 템플릿(Class Template)

간단한 스택을 구현해보자. 이때 어떤 자료형이 들어올지 알 수 없으므로 템플릿으로 클래스를 정의한다.

 

template <class T>
class MyStack {

public:
	MyStack(int size) {
		this->ptr = new T[size];
		this->size = size;
	}

	~MyStack() {
		delete[] ptr;
	}

	void Push(T a) {
		*ptr++ = a;
	}

	T Pop() {
		T temp = *--ptr;
		*ptr = NULL;

		return temp;
	}

	int Size() const {
		return this->size;
	}

private:
	T* ptr;
	int size;
};

 

int main() {

	MyStack<int> testStack(5);
	testStack.Push(1);
	testStack.Push(15);
	testStack.Push(29);

	cout << testStack.Pop() << endl;
	cout << testStack.Pop() << endl;
	cout << testStack.Pop() << endl;

	return 0;
}


// 출력값
// 29
// 15
// 1

 

 

📌서로 다른 타입을 2개 이상 갖는 템플릿

범용 타입을 위해 타입 이름을 `T` 로 정의했었다. 이때 `T` 는 치환되는 단어와 같으므로 다음과 같이 두 개 이상 정의할 수 있다.

 

template <class Key, class Value>
class Map {
public:
    Map() {}

    void insert(const Key& key, const Value& value) {

    }

    bool find(const Key& key, Value& value) const {
		...
    }


    bool delete(const Key& key) {
		...
    }
    
private:
	...
};