最全【C++】非类型模板参数、模板特化，2024年最新C C++多进程从头讲到尾

2401_84973321

于 2024-05-16 09:00:56 发布

阅读量329

点赞数 5

文章标签： c语言 c++ 学习

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2401_84973321/article/details/138942797

版权

网上学习资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。

需要这份系统化的资料的朋友，可以添加戳这里获取

一个人可以走的很快，但一群人才能走的更远！不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人，都欢迎加入我们的的圈子（技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导），让我们一起学习成长！

private:
T _a[N];
}


如果是这样的话，我们无法去灵活控制大小

int main()
{
Array a1;
Array a2;
return 0;
}


这都是固定的了，写死的了，所以这时候我们可以使用**非类型模板参数**


**非类型形参**：就是用一个**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。注意是常量，可以给缺省

//非类型模板参数——常量
template<class T,size_t N>
class Array
{
private:
T _a[N];
}
int main()
{
Array<int,10> a1;
Array<double,100>a2;
return 0;
}


注意：



> 
> * **非类型模板参数只支持整型（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**
> 
> 
> 


实际上库里面的array也是非类型模板：


![image-20230110115311577](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cec91ed2e420ab74935e9c94d3daed58.png)


库里面的array与C语言的数组相比：

int main()
{
int a1[10];
array<int,10> a2;
array<double,10> a3;
return 0;
}


区别在于：array可以对越界进行检查，C语言数组对于越界读是不检查的，而对于越界写是抽查的(不同平台不一样)。而array可以assert检查是否越界。




---


### 二、模板特化


#### 1.函数模板特化


通常情况下，**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**


我们来以日期类为例子：

class Date
{
public:
Date(int year = 1900,int month = 1,int day = 1)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}

bool operator<(const Date& d) const
{
	return (_year < d._year) ||
		(_year == d._year && _month < d._month) ||
		(_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day);
}

bool operator>(const Date& d) const
{
	return (_year > d._year) ||
		(_year == d._year && _month > d._month) ||
		(_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day);
}

friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
	_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
	return _cout;
}

private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
template
bool Less(T left, T right)
{
return left < right;
}

int main()
{
cout << Less(1, 2) << endl;
Date d1(2023, 1, 6);
Date d2(2023, 1, 9);
cout << Less(d1, d2) << endl;

Date* p1 = &d1;
Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl;
return 0;

}


![image-20230110135553319](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/2963c8ae3246176ed7b051e37efe4374.png)


所以我们要去对Date\*进行特殊化处理——Date\*


函数模板的特化步骤：


1. **必须要先有一个基础的函数模板**
2. **关键字template后面接一对空的尖括号<>**
3. **函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型**
4. **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**

//针对某些类型进行特殊处理——Date*
template<>
bool Less<Date*>(Date* left, Date* right)
{
return *left < *right;
}


函数模板也可以不写成模板，直接写成函数也是可以的，因为函数模板支持重载


#### 2.类模板特化


1.**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


类模板的全特化将模板参数列表中的所有参数我们都将其写出来：


![image-20230110142030654](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/76050b02f5da5549b5fd5b319eead77c.png)


如果此时的数据类型是我们自己定义的，比如我们之前所说的**Date**\*之时，比较的是地址，所以我们之前是通过自己写一个仿函数来实现比较大小的，代码如下：

struct PDateLess
{
bool operator()(const Date* d1, const Date* d2)
{
return *d1 < *d2;
}
};

struct PDateGreater
{
bool operator()(const Date* d1, const Date* d2)
{
return d1>d2;
}
};
void TestPriorityQueue()
{
//大堆
priority_queue <Date, vector<Date>, PDateLess> q3;
q3.push(new Date(2018, 10, 29));
q3.push(new Date(2018, 10, 28));
q3.push(new Date(2018, 10, 30));
cout << q3.top() << endl;
//小堆
priority_queue<Date, vector<Date*>, PDateGreater> q4;
q4.push(new Date(2018, 10, 29));
q4.push(new Date(2018, 10, 28));
q4.push(new Date(2018, 10, 30));
cout << *q4.top() << endl;
}


现在，我们如果不写仿函数，这时候就可以通过针对Date\*实现特化了：

template
class Greater
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y) const
{
return x > y;
}
};
//特化
template<>
class Greater<Date*>
{
public:
bool operator()(Date* const& d1, Date* const& d2) const
{
return d1 > d2;
}
};
int main()
{
hwc::priority_queue<Date, vector<Date>, Greater<Date*>> q4;
q4.push(new Date(2018, 10, 29));
q4.push(new Date(2018, 10, 28));
q4.push(new Date(2018, 10, 30));
cout << *q4.top() << endl;
return 0;
}


**2.偏特化**




![img](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/91e61a7caf59ba36f3c79da0d97fa4ba.png)
![img](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/42b4e89e63fe8780ac11a4f2cb3c543f.png)

**网上学习资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。**

**[需要这份系统化的资料的朋友，可以添加戳这里获取](https://bbs.youkuaiyun.com/topics/618668825)**


**一个人可以走的很快，但一群人才能走的更远！不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人，都欢迎加入我们的的圈子（技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导），让我们一起学习成长！**

821234728)]
[外链图片转存中...(img-hnfqwv30-1715821234728)]

**网上学习资料一大堆，但如果学到的知识不成体系，遇到问题时只是浅尝辄止，不再深入研究，那么很难做到真正的技术提升。**

**[需要这份系统化的资料的朋友，可以添加戳这里获取](https://bbs.youkuaiyun.com/topics/618668825)**


**一个人可以走的很快，但一群人才能走的更远！不论你是正从事IT行业的老鸟或是对IT行业感兴趣的新人，都欢迎加入我们的的圈子（技术交流、学习资源、职场吐槽、大厂内推、面试辅导），让我们一起学习成长！**