文章目录

前言
一、泛型编程思想
二、单链表是什么?
- 1.图示
- 2.链表的节点结构【节点类】
- - ①常规链表节点
  - ②泛型链表节点
- 3.链表类
三、泛型编程核心
- 1.实现数据类
- 2.实现链表类
四、运行截图
- 1.主菜单
- 2.查看信息
- 3.更换数据类型
- 4.再次显示所有信息【抛转】
五、源码
总结
- 关注冲哥不迷路！

前言

前面介绍到了C++的泛型编程,并实现了万能容器,不过那使用的是数组,今天呢咱带大家实践一下使用泛型技术,结合单链表实现一个职工管理系统。保证大家看完之后有所感悟。

一、泛型编程思想

所谓泛型就是类型不固定,只需修改少量代码就可以扩展为其他类型的应用,由于C++是一门静态编译型的语言，变量的类型都是事先编译好的,如果不用泛型进行编程,一段代码始终就是那么点作用。使用泛型编程后，可以很简单的对其他类型进行扩展。泛型编程核心思想就是将数据类型设置为模板,第一次编译是对模板进行编译,第二次编译会带入人为传的类型参数。前面文章有讲函数模板与类模板,忘记的小伙伴可以去看看。

二、单链表是什么?

单链表中的单代表一条,链表意思就是一个个节点链接起来的表结构。
其最典型的特征就是节点只有一个指针域。并且该指针域指向下一节点的地址

1.图示

搞错了再来！

链表中的第一个节点被称为头结点,一般不存储数据,指向头结点的指针称为头指针
第一个存储数据的节点称为首节点,末尾节点称为尾节点,指针域赋空,防止变为野指针。

2.链表的节点结构【节点类】

①常规链表节点

包含数据域,指针域。指针域指针类型与节点类型保持一致。

class node {private://数据域string data1;string data2;//指针域node* next;
public:node() {}
}

②泛型链表节点

其中T代表的是一种不确定的数据类型,data是一个T类型的对象,其作用类似于结构体
存储数据域的信息,但是在c++中他必须用类实现,因为该数据类型要有属于自己的属性
与方法。node<T>* next代表一个T类型的node指针,其本质还是node指针，只不过
T的类型决定着node *指向的节点中的data的类型。

代码如下：

template<typename T>
class node {private://数据域T data;//指针域node<T>* next;
public:node() {}
}

3.链表类

常规链表类中需要包含一个头指针,指向链表的头结点，然后创建一个链表对其增删改查
泛型编程中的链表类，也要是一个链表类。实现类型的参数化,具体如下：

template<typename T>
class link {private://传入类型的时候,先传给link然后link会传给node;node<T>* head;
public:link() {}bool add(){}bool del(){}。。。

三、泛型编程核心

1.实现数据类

泛型就是要将你写的类型,像对待int string类型那样对待。首先要进行的就是运算符重载
重载了运算符你可以使用cin,cout直接对相应的对象进行输入，输出。可以直接使用=进行赋值。
具体实现如下：

class officer
{//重载了标准输入输出流函数、文件输入输出流函数（可以直接存文件）friend ostream& operator<<(ostream& out, officer& obj);friend istream& operator>>(istream& in, officer& obj);friend ofstream& operator<<(ofstream& outfile, officer& obj);//--------输出到文件friend ifstream& operator>>(ifstream& infile, officer& obj);//---------读取文件
private:string id_card;string name;string sex;int age;string post;int money;
public://---------------------------------私有属性管理方法officer() {id_card = "";name = "";sex = "";age = 0;post = "";money = 0;}//拷贝构造函数结合赋值函数,直接进行赋值。officer(officer& obj) {this->id_card = obj.getid();this->name = obj.getname();this->sex = obj.getsex();this->age = obj.getage();this->money = obj.getmoney();this->post = obj.getpost();}officer& operator=(officer& obj) {this->id_card = obj.getid();this->name = obj.getname();this->sex = obj.getsex();this->age = obj.getage();this->money = obj.getmoney();this->post = obj.getpost();return *this;}//查重时使用bool operator==(officer& obj) {if (this->getid() == obj.getid() && this->getname() == obj.getname() && this->getsex() == obj.getsex()\&& this->getage() == obj.getage() && this->getpost() == obj.getpost() && this->getmoney() == obj.getmoney()) {return true;}return false;}bool operator!=(officer& obj) {if (this->getid() == obj.getid()) {return false;}return true;}//排序时使用,根据工资的高低。bool operator>(officer& obj) {if (this->getmoney() > obj.getmoney()) {return true;}return false;}bool operator<(officer& obj) {if (this->getmoney() < obj.getmoney()) {return true;}return false;}void setpost(string post) {this->post = post;}void setmoney(int money) {this->money = money;}void setid(string id) {id_card = id;}void setname(string name) {this->name = name;}void setsex(string sex) {this->sex = sex;}void setage(int age) {this->age = age;}string getid() {return id_card;}string getname() {return name;}string getsex() {return sex;}int getage() {return age;}string getpost() {return post;}int getmoney() {return money;}
};

2.实现链表类

泛型的链表类、节点类一般就是写死的,做到换一个数据类还可以用的效果
所以在泛型链表类中的提示性语句要有一定的泛化程度,不可以针对某种类型提示。

template<typename T>
class link {private:node<T>* head;
public:link() {string classname;ifstream infile;node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);head = new node<T>;head->setnext(NULL);q = head;classname = head->GetClass();classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '<'), classname.end());classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '>'), classname.end());//cout << classname << endl;infile.open(classname);while (infile >> p->opedata()) {q->setnext(p);q = q->getnext();p = new node<T>;p->setnext(NULL);}delete p;infile.close();}void addnode() {//-------------------------增node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要存储的数据:" << endl;cin >> p->opedata();q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {cout << "您输入的数据,已存在,不需要重复录入" << endl;system("pause");delete p;return;}}q->setnext(p);savelink();cout << "存储成功！" << endl;system("pause");}void delnode() {//---------------------------删bool k = false;node<T>* p, * q, * r;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要删除的数据" << endl;cin >> p->opedata();q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata() && q->getnext()->getnext() != NULL) {r = q->getnext();q->getnext() = q->getnext()->getnext();delete r;k = true;break;}else if (q->getnext()->opedata() == p->opedata() && q->getnext()->getnext() == NULL) {r = q->getnext();delete r;q->setnext(NULL);k = true;break;}}if (k == false) {cout << "没有找到您要删除的数据,请核实后再来！" << endl;}else if (k == true) {savelink();cout << "删除成功！" << endl;}delete p;system("pause");return;}void altenode() {//-------------------------------改int judgecin = 0;bool k = false;node<T>* p, * q, * r;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要改动的数据" << endl;judgecin = 1;cin >> p->opedata();judgecin = 0;q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {cout << "请输入新的数据:" << endl;rewrite:cin >> p->opedata();for (r = head; r->getnext() != NULL; r = r->getnext()) {if (r->getnext()->opedata() == p->opedata() && p->opedata() != q->getnext()->opedata()) {system("cls");judgecin++;if (judgecin == 3) {cout << "您多次输入信息错误,请核实后再来,将要返回主菜单" << endl;delete p;system("pause");return;}cout << "请输入您自己的身份信息！或输入新的身份证号" << endl;goto rewrite;}}q->getnext()->opedata() = p->opedata();k = true;}}if (k == true) {savelink();cout << "修改成功！" << endl;}else {cout << "修改失败!没有找到该数据！" << endl;}delete p;system("pause");return;}void selnode() {//----------------------------------查cout << "请输入您要查找的数据" << endl;bool k = false;node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cin >> p->opedata();for (q = head; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {k = true;cout << "您要查找的数据如下！" << endl;cout << q->getnext()->opedata() << endl;//break;}}if (k == false) {cout << "没有找到您要查找的数据！抱歉" << endl;}system("pause");return;}void printlink() {//------------------------------打印链表node<T>* p;sortlink();for (p = head; p->getnext() != NULL; p = p->getnext()) {cout << p->getnext()->opedata() << endl;}system("pause");}void sortlink() {//-------------------------------排序node<T>* p, * q;if (head->getnext() == NULL) {cout << "没有数据,无需排序!" << endl;return;}if (head->getnext()->getnext() == NULL) {cout << "一组数据,无需排序!" << endl;return;}for (p = head->getnext(); p->getnext() != NULL; p = p->getnext()) {for (q = p->getnext(); q != NULL; q = q->getnext()) {if (q->opedata() > p->opedata()) {node<T> temp;temp = *q;*q = *p;*p = temp;temp.getnext() = q->getnext();q->getnext() = p->getnext();p->getnext() = temp.getnext();}}}}void savelink() {//--------------------------------------存链表ofstream outfile;string classname;node<T>* p;p = head;classname = head->GetClass();classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '<'), classname.end());classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '>'), classname.end());outfile.open(classname);while (p->getnext() != NULL) {p = p->getnext();outfile << p->opedata() << endl;}outfile.close();}~link() {//--------------------------------------------销毁链表node<T>* p;p = head->getnext();while (p != NULL) {delete head;head = p;p = p->getnext();}}//
};

四、运行截图

1.主菜单

2.查看信息

3.更换数据类型

将officer类型注释掉，使用int类型

4.再次显示所有信息【抛转】

可以看到就算将officer类型换为int类型,程序依旧可以稳定的运行。
这里打印职工信息系统的提示性语句出现到了这里,如果大家真的理解了泛型的思想
肯定可以轻而易举的改掉这处不足,有什么想法的小伙伴评论区留言博主吧。

五、源码

#include<fstream>
#include<iostream>
using namespace std;
#include<windows.h>
#include<conio.h>
char off_menu();
class officer;
int mynum(string str) {//-----------------判断字符串是否全为数字for (unsigned int i = 0; i < str.length(); i++) {if (!isdigit(str[i])) {return 1;}}return 0;
}
template<typename T>
class node {private:T data;node<T>* next;
public:node() {}void setnext(node<T>* p) {if (p != NULL) {next = new node<T>;next->data = p->opedata();next->next = p->getnext();}elsenext = p;}T& opedata() {return data;}node<T>*& getnext() {return next;}const char* GetClass(){return typeid(*this).name();}
};
template<typename T>
class link {private:node<T>* head;
public:link() {string classname;ifstream infile;node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);head = new node<T>;head->setnext(NULL);q = head;classname = head->GetClass();classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '<'), classname.end());classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '>'), classname.end());//cout << classname << endl;infile.open(classname);while (infile >> p->opedata()) {q->setnext(p);q = q->getnext();p = new node<T>;p->setnext(NULL);}delete p;infile.close();}void addnode() {//-------------------------增node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要存储的数据:" << endl;cin >> p->opedata();q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {cout << "您输入的数据,已存在,不需要重复录入" << endl;system("pause");delete p;return;}}q->setnext(p);savelink();cout << "存储成功！" << endl;system("pause");}void delnode() {//---------------------------删bool k = false;node<T>* p, * q, * r;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要删除的数据" << endl;cin >> p->opedata();q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata() && q->getnext()->getnext() != NULL) {r = q->getnext();q->getnext() = q->getnext()->getnext();delete r;k = true;break;}else if (q->getnext()->opedata() == p->opedata() && q->getnext()->getnext() == NULL) {r = q->getnext();delete r;q->setnext(NULL);k = true;break;}}if (k == false) {cout << "没有找到您要删除的数据,请核实后再来！" << endl;}else if (k == true) {savelink();cout << "删除成功！" << endl;}delete p;system("pause");return;}void altenode() {//-------------------------------改int judgecin = 0;bool k = false;node<T>* p, * q, * r;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cout << "请输入您要改动的数据" << endl;judgecin = 1;cin >> p->opedata();judgecin = 0;q = head;for (; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {cout << "请输入新的数据:" << endl;rewrite:cin >> p->opedata();for (r = head; r->getnext() != NULL; r = r->getnext()) {if (r->getnext()->opedata() == p->opedata() && p->opedata() != q->getnext()->opedata()) {system("cls");judgecin++;if (judgecin == 3) {cout << "您多次输入信息错误,请核实后再来,将要返回主菜单" << endl;delete p;system("pause");return;}cout << "请输入您自己的身份信息！或输入新的身份证号" << endl;goto rewrite;}}q->getnext()->opedata() = p->opedata();k = true;}}if (k == true) {savelink();cout << "修改成功！" << endl;}else {cout << "修改失败!没有找到该数据！" << endl;}delete p;system("pause");return;}void selnode() {//----------------------------------查cout << "请输入您要查找的数据" << endl;bool k = false;node<T>* p, * q;p = new node<T>;p->setnext(NULL);cin >> p->opedata();for (q = head; q->getnext() != NULL; q = q->getnext()) {if (q->getnext()->opedata() == p->opedata()) {k = true;cout << "您要查找的数据如下！" << endl;cout << q->getnext()->opedata() << endl;//break;}}if (k == false) {cout << "没有找到您要查找的数据！抱歉" << endl;}system("pause");return;}void printlink() {//------------------------------打印链表node<T>* p;sortlink();for (p = head; p->getnext() != NULL; p = p->getnext()) {cout << p->getnext()->opedata() << endl;}system("pause");}void sortlink() {//-------------------------------排序node<T>* p, * q;if (head->getnext() == NULL) {cout << "没有数据,无需排序!" << endl;return;}if (head->getnext()->getnext() == NULL) {cout << "一组数据,无需排序!" << endl;return;}for (p = head->getnext(); p->getnext() != NULL; p = p->getnext()) {for (q = p->getnext(); q != NULL; q = q->getnext()) {if (q->opedata() > p->opedata()) {node<T> temp;temp = *q;*q = *p;*p = temp;temp.getnext() = q->getnext();q->getnext() = p->getnext();p->getnext() = temp.getnext();}}}}void savelink() {//--------------------------------------存链表ofstream outfile;string classname;node<T>* p;p = head;classname = head->GetClass();classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '<'), classname.end());classname.erase(remove(classname.begin(), classname.end(), '>'), classname.end());outfile.open(classname);while (p->getnext() != NULL) {p = p->getnext();outfile << p->opedata() << endl;}outfile.close();}~link() {//--------------------------------------------销毁链表node<T>* p;p = head->getnext();while (p != NULL) {delete head;head = p;p = p->getnext();}}//
};
class officer
{friend ostream& operator<<(ostream& out, officer& obj);friend istream& operator>>(istream& in, officer& obj);friend ofstream& operator<<(ofstream& outfile, officer& obj);//--------输出到文件friend ifstream& operator>>(ifstream& infile, officer& obj);//---------读取文件
private:string id_card;string name;string sex;int age;string post;int money;
public://---------------------------------私有属性管理方法officer() {id_card = "";name = "";sex = "";age = 0;post = "";money = 0;}officer(officer& obj) {this->id_card = obj.getid();this->name = obj.getname();this->sex = obj.getsex();this->age = obj.getage();this->money = obj.getmoney();this->post = obj.getpost();}officer& operator=(officer& obj) {this->id_card = obj.getid();this->name = obj.getname();this->sex = obj.getsex();this->age = obj.getage();this->money = obj.getmoney();this->post = obj.getpost();return *this;}bool operator==(officer& obj) {if (this->getid() == obj.getid() && this->getname() == obj.getname() && this->getsex() == obj.getsex()\&& this->getage() == obj.getage() && this->getpost() == obj.getpost() && this->getmoney() == obj.getmoney()) {return true;}return false;}bool operator!=(officer& obj) {if (this->getid() == obj.getid()) {return false;}return true;}bool operator>(officer& obj) {if (this->getmoney() > obj.getmoney()) {return true;}return false;}bool operator<(officer& obj) {if (this->getmoney() < obj.getmoney()) {return true;}return false;}void setpost(string post) {this->post = post;}void setmoney(int money) {this->money = money;}void setid(string id) {id_card = id;}void setname(string name) {this->name = name;}void setsex(string sex) {this->sex = sex;}void setage(int age) {this->age = age;}string getid() {return id_card;}string getname() {return name;}string getsex() {return sex;}int getage() {return age;}string getpost() {return post;}int getmoney() {return money;}
};
ostream& operator<<(ostream& out, officer& obj) {out << obj.getid() << "\t";out << obj.getname() << "\t";out << obj.getsex() << "\t";out << obj.getage() << "\t";out << obj.getpost() << "\t";out << obj.getmoney() << "\t";//    cout << endl;return out;
}
istream& operator>>(istream& in, officer& obj) {cout << "身份证(18位):";
id_here:in >> obj.id_card;if (obj.getid() == "00") {return in;}else if (obj.getid().length() != 18) {cout << "输入格式不规范请重新输入:";goto id_here;}//if (judgecin == 1) {//    return in;//}cout << "姓名:";in >> obj.name;cout << "性别:";
sex_here:in >> obj.sex;if (obj.getid() == "00") {return in;}else if (obj.getsex() != "男" && obj.getsex() != "女") {cout << "请输入准确的性别:";goto sex_here;}cout << "年龄:";string age;
age_here:in >> age;if (obj.getid() == "00") {return in;}else if (mynum(age) || age.length() > 3) {cout << "输入不规范请重新输入:";goto age_here;}obj.age = atoi(age.c_str());cout << "职位:";
post_here:in >> obj.post;if (obj.getid() == "00") {return in;}else if (obj.getpost() != "监狱长" && obj.getpost() != "探长" && \obj.getpost() != "参谋长" && obj.getpost() != "大警司" && obj.getpost() != "小警司") {cout << "请输入职位(监狱长,探长,参谋长,大警司,小警司):";goto post_here;}if (obj.getpost() == "监狱长") {obj.money = 30000;}else if (obj.getpost() == "探长") {obj.money = 24000;}else if (obj.getpost() == "参谋长") {obj.money = 24500;}else if (obj.getpost() == "大警司") {obj.money = 20000;}else if (obj.getpost() == "小警司") {obj.money = 18000;}return in;
}
ofstream& operator<<(ofstream& outfile, officer& obj) {outfile << obj.getid() << " " << obj.getname() << " " << obj.getsex() << " " << obj.getage()\<< " " << obj.getpost() << " " << obj.getmoney();// << endl;return outfile;
}
ifstream& operator>>(ifstream& infile, officer& obj) {string post1;int money1;string id1;string name1;string sex1;int age1;infile >> id1 >> name1 >> sex1 >> age1 >> post1 >> money1;obj.setid(id1);obj.setname(name1);obj.setsex(sex1);obj.setage(age1);obj.setpost(post1);obj.setmoney(money1);return infile;
}
int main() {//link<officer> myarray;link<int> myarray;char menun;while (1) {menun = off_menu();if (menun == '1') {system("cls");int len;cout << "请输入您要增加节点的个数:";cin >> len;for (int i = 0; i < len; i++) {myarray.addnode();system("cls");}}else if (menun == '2') {myarray.delnode();}else if (menun == '3') {myarray.altenode();}else if (menun == '4') {myarray.selnode();}else if (menun == '5') {cout << "身份证\t\t\t姓名\t性别\t年龄\t职位\t工资" << endl;myarray.printlink();}else if (menun == '6') {break;}system("cls");}return 0;
}
char off_menu() {char n;n = '0';system("cls");cout << "\n\n\n";cout << "\t\t\t\t\t-------欢迎使用本信息管理系统-------" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   1.录入员工信息\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   2.删除员工信息\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   3.修改员工信息\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   4.查询员工信息\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   5.查看员工信息\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t*\t   6.退出该系统\t\t   *" << endl; cout << "\t\t\t\t\t*\t     \t\t\t   *" << endl;cout << "\t\t\t\t\t------------------------------------" << endl;cout << "———————————————————————————————————————————————————————----------" << endl;cout << "———————————————————————————————————————————————————————----------" << endl;cout << "please your choose:";while (1) {n = _getch();if (n >= '1' && n <= '6') {break;}}cout << endl;return n;
}

总结

理解了泛型会对python等解释性语言有更好的理解。希望大家能够好好理解这个项目,在博主的基础之上更上一层楼。如果大家有什么好的想法请评论区留言博主吧。觉着不错的欢迎大家点赞收藏。(^_−)☆

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