零、前言
本章继C++模板初阶后进一步讲解模板的特性和知识
一、非模板类型参数
- 分类：
模板参数分类类型形参与非类型形参
- 概念：
- 类型形参：
出现在模板参数列表中，跟在class或者typename之类的参数类型名称
- 非类型形参：
用一个常量作为类(函数)模板的一个参数，在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用
- 示例：
namespace cole { // 定义一个模板类型的静态数组 template<class T, size_t N = 10> class array { public: T& operator[](size_t index) { return _array[index]; } const T& operator[](size_t index)const { return _array[index]; } size_t size()const { return _size; } bool empty()const { return 0 == _size; } private: T _array[N]; size_t _size; }; }
- 注意：
- 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
- 非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果
二、模板特化
- 概念：
使用模板可以实现一些与类型无关的代码，但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果
- 示例：
template<class T> bool IsEqual(const T& left, const T& right) { return left == right; } // 函数模板的特化 （针对某些类型的特殊化处理） //bool IsEqual(const char* const & left,const char* const & right) bool IsEqual(const char* left, const char* right) { return strcmp(left, right) == 0; } int main() { cout << IsEqual(1, 2) << endl; char p1[] = "hello"; char p2[] = "hello"; cout << IsEqual(p1, p2) << endl;; return 0; }
注：此时对于字符串比较就需要对模板进行特化（在原模板类的基础上，针对特殊类型所进行特殊化的实现方式）
- 特化分类：
函数模板特化与类模板特化
1、函数模板特化
函数模板的特化步骤：
必须要先有一个基础的函数模板
关键字template后面接一对空的尖括号<>
函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型
函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同，如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误
示例：
template<class T> bool IsEqual(const T left, const T right) { return left == right; } template<> bool IsEqual<char*>(char* left,char* right) { if (strcmp(left, right) == 0) return true; return false; }
- 结果：
注：一般情况下如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型，为了实现简单通常都是将该函数直接给出
- 示例：
bool IsEqual(char* left, char* right) { if (strcmp(left, right) == 0) return true; return false; }
2、类模板特化
1）全特化
- 概念：
全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化
- 示例：
template<class T1, class T2> class Data { public: Data() { cout << "Data<T1, T2>" << endl; } private: T1 _d1; T2 _d2; }; template<> class Data<int, char> { public: Data() { cout << "Data<int, char>" << endl; } private: int _d1; char _d2; }; void TestVector() { Data<int, int> d1; Data<int, char> d2; }
2）偏特化
- 概念：
任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本
- 偏特化有以下两种表现方式：
- 部分特化
将模板参数类表中的一部分参数特化
- 示例：
// 将第二个参数特化为int template <class T1> class Data<T1, int> { public: Data() { cout << "Data<T1, int>" << endl; } private: T1 _d1; int _d2; };
- 参数更进一步的限制
偏特化并不仅仅是指特化部分参数，而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本
- 示例：
//两个参数偏特化为指针类型 template <typename T1, typename T2> class Data <T1*, T2*> { public: Data() { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl; } private: T1 _d1; T2 _d2; }; //两个参数偏特化为引用类型 template <typename T1, typename T2> class Data <T1&, T2&> { public: Data(const T1& d1, const T2& d2) : _d1(d1) , _d2(d2) { cout << "Data<T1&, T2&>" << endl; } private: const T1& _d1; const T2& _d2; }; void test2() { Data<double, int> d1; // 调用特化的int版本 Data<int, double> d2; // 调用基础的模板 Data<int*, int*> d3; // 调用特化的指针版本 Data<int&, int&> d4(1, 2); // 调用特化的指针版本 }
