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人脸检测(Python)

        在之前的文章中曾介绍了函数模板,对于功能相同而数据类型不同的一些函数,不必定义各个函数,可以定义一个可对任何类型变量进行操作的函数模板,在调用函数时,系统会根据实参的类型,取代函数模板中的类型参数,得到具体的函数。这样可以简化程序设计。
        对于类的声明来说,也有同样的问题,有时,有两个或多个类,其功能是相同的,仅仅是数据类型不同,如下面声明了一个类:
        class Compare_int
        {public:
         Compare_int(int a,int b)        //定义构造函数
                {x=a;y=b;}
         int max()
                {return(x>y)?x:y;}
         int min()
                {returm(x<y)?x:y:}
         private:
                int x,y;
         };
其作用是对两个整数作比较,可以通过调用成员函数max 和min得到两个整数中的大者和小者。
        如果想对两个浮点数(float型)进行比较,需要另外声明一个类:
        class Compare_float
                {public:
                        Compare_float(float a,float b)
                                {x=a;y=b;}
                        float max()
                                {return(x>y)?x:y;}
                        float min()
                                {returm(x<y)?x:y;}
                 private:

                        float x,y;

         }

        显然这基本上是重复性的工作,应该有办法减少重复的工作。C++在发展的过程中增加了模板(template)的功能,提供了解决这类问题的途径。
        可以声明一个通用的类模板,它可以有一个或多个虚拟的类型参数,如对以上两个类可以综合写出以下的类模板:
        template<class numtype>                                    //声明一个模板,虚拟类型名为numtype
        class Compare                                                      //类模板名为Compare
                {public:
                        Compare(numtype a,numtype b)        //定义构造函数
                                {x=a;y=b;}
                        numtype max()
                                {return(x>y)?x:y:}
                        numtype min()
                                {return(x<y)?x:y:}
                  private:
                        numtype x,y;
         };
        请将此类模板和前面第1个Compare_int类进行比较,可以看到有两处不同:
        (1)声明类模板时要增加一行
        template<class类型参数名>
template的意思是"模板",是声明类模板时必须写的关键字。在template后面的尖括号内的内容为模板的参数表,关键字class表示其后面的是类型参数。在本例中numtype就是一个类型参数名。这个名字是可以任意取的,只要是合法的标识符即可。这里取numtype只是表示"数据类型"的意思而已。此时,numtype并不是一个已存在的实际类型名,它只是一个虚拟类型参数名。在以后将被一个实际的类型名取代。
        (2)原有的类型名int换成虚拟类型参数名numtype(为醒目起见,上面的numtype用黑体字印出)。在建立类对象时,如果将实际类型指定为int型,编译系统就会用int取代所有的 numtype,如果指定为float型,就用float取代所有的numtype。这样就能实现一类多用
        由于类模板包含类型参数,因此又称为参数化的类。如果说类是对象的抽象,对象是类的实例。则类模板是类的抽象,类是类模板的实例。利用类模板可以建立含各种数据类型的类。
        读者最关心的一个问题是:在声明了一个类模板后,怎样使用它?怎样使它变成一个实际的类?
        先回顾一下用类来定义对象的方法:
        Compare_int cmp1(4,7);        //Compare_int是已声明的类
其作用是建立一个Compare_int类的对象,并将实参4和7分别赋给形参a和b,作为进行比较的两个整数。

        用类模板定义对象的方法与此相似,但是不能直接写成
        Compare cmp(4,7);        //Compare是类模板名
Compare是类模板名,而不是一个具体的类,类模板体中的类型numtype并不是一个实际的类型,只是一个虚拟的类型,无法用它去定义对象。必须用实际类型名取代虚拟的类型,具体的做法是:
        Compare <int>cmp(4,7);
即在类模板名之后在尖括号内指定实际的类型名,在进行编译时,编译系统就用int取代类模板中的类型参数numtype,这样就把类模板具体化,或者说实例化了。它相当于最早绍的Compareint类了。
        其一般形式为
        类模板名<实际类型名>对象名(参数表);

编写程序:

运行结果:

        有了以上介绍的基础,读者是不难看懂这个程序的。
        还有一个问题要说明:上面列出的类模板中的成员函数是在类模板内定义的。如果改为在类模板外定义,不能用一般定义类成员函数的形式:
        numtype Compare::max() {...}        //不能这样定义类模板中的成员函数
而应当写成类模板的形式:
        template<class numtype>
        numtype Compare<numtype>::max()
                {return(x>y)?x:y;}

上面第1行表示是类模板,第2行左端的 numtype 是虚拟类型名,后面的Compare <numtype>是一个整体,是带参的类。表示所定义的max 函数是在类 Compare <numtype>的作用域内的。在定义对象时,用户当然要指定实际的类型(如int),进行编译时就会将类模板中的虚拟类型名numtype全部用实际的类型代替。这样Compare <numtype>就相当于一个实际的类。
        归纳以上的介绍,可以这样声明和使用类模板:
        (1)先写出一个实际的类(如本节开头的Compare_int)。由于其语义明确,含义清楚,一般不会出错。
        (2)将此类中准备改变的类型名(如int要改变为float或char)改用一个自己指定的虚拟类型名(如上例中的numtype)。
        (3)在类声明前面加入一行,格式为
        template<class虚拟类型参数>

        template<class numtype>        //注意本行末尾无分号
        class Compare
        {...}                                            //类体
        (4)用类模板定义对象时用以下形式:
        类模板名<实际类型名>对象名;
        类模板名<实际类型名>对象名(实参表);

如:

        Compare<int>cmp;
        Compare<int>cmp(3,7);
        (5)如果在类模板外定义成员函数,应写成类模板形式:
        template<class 虚拟类型参数>
        函数类型 类模板名<虚拟类型参数>::成员函数名(函数形参表){...}

说明:
        (1)类模板的类型参数可以有一个或多个,每个类型前面都必须加 class,如
        template<class T1,class T2>
        class someclass
        {...};
        在定义对象时分别代入实际的类型名,如
        someclass<int,double> obj;
        (2)和使用类一样,使用类模板时要注意其作用域,只能在其有效作用域内用它定义对象。如果类模板是在A文件开头定义的,则A文件范围内为有效作用域,可以在其中的任何地方使用类模板,但不能在B文件中用类模板定义对象。
        (3)模板可以有层次,一个类模板可以作为基类,派生出派生模板类。

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