C++模板：非类型参数与模板特化,-优快云博客

非类型模板参数

模板参数分类类型形参与非类型形参。

类型形参即：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，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。（非类型参数只能是整型）

#include<iostream>
#include <array>
#include <string>
using namespace std;


// 静态数组
// 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<int, 100> a2;

	return 0;
}

以上是利用类封装的静态数组。

注意：

1. 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. 非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。

模板的特化

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，需要特殊处理，

比如：实现了一个专门用来进行小于比较的函数模板

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<class T>
bool Less(T left, T right)
{
	return left < right;
}
int main()
{
	cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较，结果正确
	Date d1(2022, 7, 7);
	Date d2(2022, 7, 8);
	cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较，结果正确
	Date* p1 = &d1;
	Date* p2 = &d2;
	cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较，结果错误
	return 0;
}

加入以下代码：

// 对Less函数模板进行特化
template<>
bool Less<Date*>(Date* left, Date* right)
{
    return *left < *right;
}

结果正确。

注意：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。

类模板特化

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。

偏特化

偏特化：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：

一、部分特化： 将模板参数类表中的一部分参数特化。

二、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。

类模板特化实现

template<class T1,class T2>
class A
{
public:
	A()
	{
		cout << "A:T1  T2" << endl;
	}
};

//全特化
template<>
class A<char, int>
{
public:
	A()
	{
		cout << "A:char  int(全特化)" << endl;
	}
};

//偏特化——部分特化
template<class T>
class A<char, T>
{
public:
	A()
	{
		cout << "A:char  T(偏特化)" << endl;
	}
};

//偏特化——对参数的进一步限制
template<class T1, class T2>
class A<T1*, T2*>
{
public:
	A()
	{
		cout << "A:char  int(限制参数类型为指针)" << endl;
	}
};

template<class T1, class T2>
class A<T1&, T2&>
{
public:
	A()
	{
		cout << "A:char  int(限制参数类型为引用)" << endl;
	}
};



int main()
{
	A<int, int> a1;
	A<char, int> a2;
	A<char, char> a3;
	A<int*, int*> a4;
	A<int&, int&> a5;



	return 0;
}