27、C++ Primer 4th 笔记,模板与泛型编程(2)-阿里云开发者社区

开发者社区> hopegrace> 正文

27、C++ Primer 4th 笔记,模板与泛型编程(2)

简介: 1、当函数的返回值必须与形参表中所用的所有类型都不同时,有必要覆盖模板实参推断机制,显式指定为模板形参所用的类型或值。 示例 sum(static_cast(s), i); 2、指定返回类型的一种方式是引入第三个模板实参: 示例 template T1 sum...
+关注继续查看

1、当函数的返回值必须与形参表中所用的所有类型都不同时,有必要覆盖模板实参推断机制,显式指定为模板形参所用的类型或值。

示例

sum(static_cast<int>(s), i);	

2、指定返回类型的一种方式是引入第三个模板实参:

示例

template <class T1, class T2, class T3>
T1 sum(T2, T3);

// poor design: Users must explicitly specify all three template parameters
template <class T1, class T2, class T3>
T3 alternative_sum(T2, T1);

int main()
{
	// ok T1 explicitly specified; T2 and T3 inferred from argument types
	long val3 = sum<long>(i, lng); // ok: calls long sum(int, long)	
	// error: can't infer initial template parameters
	long val3 = alternative_sum<long>(i, lng);
	// ok: All three parameters explicitly specified
	long val2 = alternative_sum<long, int, long>(i, lng);
	return 1;
}

    为调用提供显式模板实参与定义类模板的实例很类似。显式模板实参从左至右对应模板形参相匹配,第一个模板实参与第一个模板形参匹配,依次类推。假如可以从函数形参推断,则结尾(最右边)形参的显式模板实参可以省略

3、函数模板的指针赋值

示例

template <typename T> int compare(const T&, const T&);
// overloaded versions of func; each take a different function pointer type
void func(int(*) (const string&, const string&));
void func(int(*) (const int&, const int&));
func(compare<int>); // ok: explicitly specify which version of compare

4、模板编译模型

1)包含编译模型

    在这种模型中,编译器必须能看到用到的所用模板的定义。它依赖于模板定义被包含在每个使用模板的文件中。一般而言,模板定义存储在一个头文件中,使用模板的任意文件必须包含该文件。

2)分别编译模型

    编译器用来查找模板定义的机制,它允许将模板定义和声明存储在独立的文件中。模板声明放在一个头文件中,而定义只在程序中出现一次

通过export关键字来实现这种机制。export是用来指出编译器必须记住相关模板定义位置的关键字。export 关键字一般与函数定义一起出现(声明不必指定export,头文件中的类定义体不应该使用export,如果在头文件中使用了export,则该头文件只能被程序中一个源文件使用),类通常在相关类实现文件中声明为export。在一个程序中,一个模板只能用 export 关键字定义一次。

导出类的成员自动为导出的。也可以将类模板的个别成员声明为导出的。任意非导出成员函数的定义必须像在包含模型中一样:定义应放在定义类模板的头文件中。

示例

// class template header goes in shared header file
template <class Type> 
class Queue 
{ 
	//... 
};
// Queue.cc implementation file declares Queue as exported
export template <class Type> 
class Queue;
#include "Queue.h"
// Queue member definitions

5、通常,当使用类模板的名字的时候,必须指定模板形参。这一规则有个例外:在类本身的作用域内部,可以使用类模板的非限定名。例如,在默认构造函数和

复制构造函数的声明中,名字 Queue Queue<Type> 缩写表示。实质上,编译器推断,当我们引用类的名字时,引用的是同一版本。

编译器不会为类中使用的其他模板的模板形参做这样的推断。

6、在类外定义的成员函数

示例

template <class T> ret-type Queue<T>::member-name;

类模板的成员函数本身也是函数模板。与其他函数模板不同的是,在实例化类模板成员函数的时候,编译器不会执行模板实参推断。

非类型模板实参必须是编译时常量表达式。

7、类模板中的友元声明

三种:

1)普通非模板类或函数的友元声明,将友元关系授予明确指定的类或函数。

2)类模板或函数模板的友元声明,授予对友元所有实例的访问权。

3)只授予对类模板或函数模板的特定实例的访问权的友元声明。

示例

{
//...
//the first situation
friend class FooBar;
friend void fcn();
//the second situation
template <class T> friend class Foo1;
template <class T> friend void templ_fcn1(const T&);
//the third situation
friend class Foo2<char*>;
friend void templ_fcn2<char*>(char* const &);
//...
}
//下面形式的友元更为常见:
template <class T> class Foo3;
template <class T> void templ_fcn3(const T&);
template <class Type> class Bar {
	// each instantiation of Bar grants access to the
	// version of Foo3 or templ_fcn3 instantiated with the same type
	friend class Foo3<Type>;
	friend void templ_fcn3<Type>(const Type&);
	// ...
};
Bar<int> bi; // Foo3<int> and templ_fcn3<int> are friends
Bar<string> bs; // Foo3<string>, templ_fcn3<string> are friends

    上例中,,Foo3<int> 可以访问 Bar<int> 的私有部分,但不能访问

Bar<string> 或者任意其他 Bar 实例的私有部分。

声明的依赖性:

当授予对给定模板的实例的访问权时候,在作用域中不需要存在该类模板或函数模板的声明。实质上,编译器将友元声明也当作类或函数的声明对待。想要限制对特定实例化的友元关系时,必须在可以用于(can use)友元声明之前声明类或函数。

示例代码

template <class T> class A;
template <class T> class B {
public:
	friend class A<T>; // ok: A is known to be a template
	friend class C; // ok: C must be an ordinary, nontemplate class
	template <class S> friend class D; // ok: D is a template
	friend class E<T>; // error: E wasn't declared as a template
	friend class F<int>; // error: F wasn't declared as a template
};

    如果没有事先告诉编译器该友元是一个模板,则编译器将认为该友元是一个普通非模板类或非模板函数。

8、任意类(模板或非模板)可以拥有本身为类模板或函数模板的成员,这种成员成员称为成员模板,成员模板不能为虚

9、当成员模板是类模板的成员时,它的定义必须包含类模板形参以及自己的模板形参。

示例代码

template <class T> template <class Iter>
void Queue<T>::assign(Iter beg, Iter end)
{
	//destroy(); // remove existing elements in this Queue
	//copy_elems(beg, end); // copy elements from the input range
}

10、成员模板遵循常规访问控制。

11、成员模板函数有两种模板形参:由类定义的和由成员模板本身定义。类模板形参由调用函数的对象的类型确定;成员定义的模板形参的行为与普通函数模板一样,通过常规模板实参推断而确定。

12、模板类的每个实例化都有自己的static成员。与任意其它成员函数一样,static成员函数只有在程序中使用时才进行实例化。像使用任意其他static数据成员一样,必须在类外部出现数据成员的定义。

示例

template <class T>
size_t Foo<T>::ctr = 0; // define and initialize ctr

版权声明:本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献,版权归原作者所有,阿里云开发者社区不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,填写侵权投诉表单进行举报,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关文章
《C Primer Plus》读书笔记——数组和指针(1)
背景 此章笔记以读者有简单的C语言基础,对数组(array)、指针(pointer)有初步了解及应用,想扎实基础或深入探究为背景而写。 数组的使用 举个栗子: /*打印每月的天数(每四年错一次)*/ #include #define MONTHS 12 ...
905 0
《C Primer Plus》读书笔记——递归
递归的原理 一个函数调用其本身,此调用过程为递归(recursion)。 递归的使用 举个栗子: /*用来测试UpAndDown函数的驱动程序*/ #include void UpAndDown (int); int main(void) { UpAnd...
925 0
UNIX环境高级编程笔记之线程
  本章涉及到线程的一些基本知识点,讨论了现有的创建线程和销毁线程的POSIX.1原语,此外,重点介绍了线程同步问题,讨论了三种基本的同步机制:互斥量、读写锁、条件变量。
551 0
Java之网络编程笔记
网络通讯要素: 1.IP地址     IP地址:用于标记一台计算机的身份证。 IP地址由网络地址(确定网络)和主机地址(网络中的主机)组成。             IP地址分为A类地址、B类地址、C类地址(常用)、D类地址、E类地址。
712 0
UNIX环境高级编程笔记之进程环境
本章讲的都是一些非常基础的知识,目的是为了下一章讲进程控制做铺垫,所以,本章就不做过多的总结了,直接看图吧。
699 0
36、C++ Primer 4th笔记,特殊工具与技术,运行时类型识别
1、通过运行时类型识别,程序能够使用基类的指针或引用来检索这些指针或引用所指对象的实际派生类型。 通过以下两种操作符提供RTTI: 1)typeid操作符,返回指针或引用所指对象的实际类型。 2)dynamic_cast操作符,将基类类型的引用或指针安全地转换为派生类型的指针或引用。
926 0
UNIX环境高级编程笔记之进程控制
  本章重点介绍了进程控制的几个函数:fork、exec族、_exit、wait和waitpid等,主要需要掌握的是父进程和子进程之间的运行机制,怎么处理进程的正常和异常终止、以及怎么让进程执行不同的程序等知识点。下一章将进一步说明一个进程和其他进程之间的关系——会话和作业控制。
676 0
UNIX环境高级编程笔记之标准I/O库
一、总结   文件I/O一章讲了不带缓冲的I/O,本章讲的是带缓冲的I/O。不带缓冲针对的是内核的系统调用,而带缓冲针对的是用户空间的标准库函数,是基于带缓冲的I/O实现的。不带缓冲的I/O通过文件描述符的方式来引用一个文件,而带缓冲的I/O则通过文件流(stream)的方式来引用文件。
675 0
Java并发编程笔记之Semaphore信号量源码分析
JUC 中 Semaphore 的使用与原理分析,Semaphore 也是 Java 中的一个同步器,与 CountDownLatch 和 CycleBarrier 不同在于它内部的计数器是递增的,那么,Semaphore 的内部实现是怎样的呢?   Semaphore 信号量也是Java 中一个同步容器,与CountDownLatch 和 CyclicBarrier 不同之处在于它内部的计数器是递增的。
4074 0
+关注
698
文章
0
问答
文章排行榜
最热
最新
相关电子书
更多
《2021云上架构与运维峰会演讲合集》
立即下载
《零基础CSS入门教程》
立即下载
《零基础HTML入门教程》
立即下载