非类型模板参数
模板参数有两种分别是类型模板参数和非类型模板参数
模板参数： 出现在模板参数列表中 一般是在class typename后面 示例如下
template<class T>
非类型形参: 用一个常量作为类（函数）模板的一个参数
示例如下
template<class T, size_t M> class Data { private: T _arr[M]; public: T size() { return M; } };
那么我们学习了非类型模板参数之后有什么用呢？
答案是 我们就可以使用它来指定我们所需要的静态数组大小
比如说像下面这样子
注意点
我们使用非类型模板参数的时候有两个注意点
1 非类型模板参数只允许使用整型家族，浮点数、类对象以及字符串是不允许作为非类型模板参数的。
2 非类型的模板参数在编译期就需要确认结果，因为编译器在编译阶段就需要根据传入的非类型模板参数生成对应的类或函数。
至于第二点是什么意思 我们在后面会详细讲解
模板的特化
概念
我们通过代码来理解下什么叫做模板的特化
template <class T> bool is_equal(T x, T y) { return x == y; } int main() { cout << is_equal(1, 1) << endl; // 判断1 和 1 是否相同 cout << is_equal(1, 2) << endl; // 判断1 和 2 是否相同 return 0; }
但是如果我们需要比较一些其他的东西
比如说字符串
我们在前面的博客中已经说过了 其实比较字符串就是比较的字符串的地址
但是呢 我们的目的肯定不是想知道它们的地址是否相同 而是想知道它们的每个字符是否相同
那么这个时候我们的模板特化就出场了
函数模板特化
首先来看代码是什么样子的
template<> bool is_equal<char*>(char* x, char* y) { return strcmp(x, y)== 0; }
运行下看看
我们可以发现 完全符合我们的要求
那么 这样子就是函数的特化 用来处理一些特殊的数据
当然我们也可以直接使用一个另外的函数来解决这个问题
像这样子就可以
bool is_equal(char* x, char* y) { return strcmp(x, y) == 0; }
类模板的特化
和函数一样 类模板也可以特化
全特化
全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化。
还是一样 我们先来看代码
template<class T1,class T2> class Shy { public: void print() { cout << "T1 , T2" << endl; } private: }; template<> class Shy<double , int> { public: void print() { cout << "double int" << endl; } private: };
之后我们使用类和特化类来初始化两个对象 并且分别使用print函数看看
这里我们就能发现 如果我们使用的参数刚好是全特化的参数
那么它就会默认调用全特化构造
偏特化
偏特化是指任何针对模板参数进一步进行条件限制设计的特化版本。
还是一样 我们来看代码
template<class T1> class Shy<int, T1> { public: void print() { cout << "int T1" << endl; } private: };
像这样子 我们可以确定一部分参数 另一部分参数使用模板
这个有一个注意点 确定的参数一定要是从前往后的
显示效果如下
参数的进一步限制
除了限制参数是什么类型之外 我们还可以对于它们是否是指针
是否是解引用进行进一步的特化
template<class T1,class T2> class Shy<T1*, T2*> { public: void print() { cout << "T1* T2*" << endl; } }; template<class T1, class T2> class Shy<T1&, T2&> { public: void print() { cout << "T1& T2&" << endl; } };
之后我们来看看效果
这里我们可以总结下
类和函数倾向于使用特化过的更加符合的模板
模板的编译分离
什么是编译分离
一个程序（项目）由若干个源文件共同实现，而每个源文件单独编译生成目标文件，最后将所有目标文件链接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。
探究原因
而当我们使用模板变成的时候如果使用编译分离则会在链接阶段报错
那么 这是为什么呢？
首先我们从编译的四个过程来看
预处理： 头文件展开、去注释、宏替换、条件编译
编译： 检查代码的规范性、是否有语法错误等。并且将代码转化为汇编语言
汇编： 把编译阶段生成的文件转成目标文件。（其实就是转化为二进制文件）
链接： 将生成的各个目标文件进行链接，生成可执行文件。
那么我们来一步步的探究下
首先是预处理阶段 这个阶段就是正常的执行一些操作
头文件展开 去除注释 宏替换 条件编译等等
没有什么问题
之后我们进行编译 语法上也不会发生错误（假设在没有错误的情况下）
汇编就是一个翻译的过程 也不会出现问题
那么很明显 问题肯定就是出现在链接这一步了
在连接的过程中 我们可以发现 我们只是有函数的模板的声明和定义 它们并没有实例化 所以说问题就出现在这里
解决方法
解决这个问题我们有两种解决方式
1 实例化声明
2 定义声明不分离
当然 我们这里推荐 写模板函数的时候就直接定义声明一起写了
模板总结
优点：
模板复用了代码，节省资源，更快的迭代开发，C++的标准模板库（STL）因此而产生。
增强了代码的灵活性。
缺陷：
模板会导致代码膨胀问题，也会导致编译时间变长。
出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误。
总结
本篇博客主要介绍了模板的特化还有模板的编译分离
