模板（Template）

模板的参数

有类型形参（Type Parameters）和非类型形参（Non-type Parameters）

类型形参（Type Parameters）：使用关键字 class 或 typename 来声明一个代表类型的参数

非类型形参（Non-type Parameters）：除了类型之外，还可以指定其他类型的参数，比如整数、指针或引用等。这些参数用于模板实例化时传递具体的值。

template<class T, size_t N =10>
class array
{

 T _arra[N]; // 使用非类型参数 N 来指定数组大小
public:
	T& operator[](size_t index)
	{
		return _arra[index];
	}
};

在这里面，T就是类型形参，N 就是非类型形参，定义了一个可以容纳 N 个元素的数组 _arra，其中 N 可以在实例化模板类时指定，如果不指定则默认为 10。这样，您就可以根据需要创建不同大小的数组对象了。

注意：

1.浮点数和类对象不允许作为非类型的模板参数。

2.非类型的模板参数要求在编译期间就能确认结果

3.整形家族都可以作为非类型模板参数，

1. 整型和枚举类型：

   • 包括 int, long, short, char, bool 等内置整型。
   • 枚举类型也可以作为非类型模板参数。

2. 指针类型：

   • 可以是指向对象或函数的指针（包括静态成员函数）。
   • 指针必须指向具有外部链接的对象或函数（即全局作用域中的对象或函数）。

3. 左值引用类型：

   • 可以是左值引用（T&），但通常用于指向常量的引用。

4. std::nullptr_t：

   • 可以使用 nullptr 作为非类型模板参数。

5. 浮点数（C++20起支持）：

   • C++20 标准开始支持浮点数作为非类型模板参数。

6. 类类型（C++20起支持）：

   • C++20 引入了对某些类类型的非类型模板参数的支持，这些类必须满足特定的要求（如字面量类型）。

模板的特化

函数模板的特化与类模板的特化

在原模板的基础上，对特殊类型进行特殊化的实现方法

函数模板特化（显示专用化）

要注意两个<>,一个是在template后面，一个是函数的名字后面

如果在在传的参数的是一个指针的话，就会比较指针的地址，而指针又是会不断的变化的。

template<>
bool Less<int*>(int* left, int* right)
{
	return *left < *right;
}

不过我们所推荐的写法还是用函数的方式，在有现成的函数和模板情况下，编译器会直接用函数

bool LessFunc(const Date* left, const Date* right)

{

return *left < *right;

}

类模板的特化

有全特化与偏特化

全特化

将模板中的参数都确定化

template<>
class Data<int, char>
{
public:
	Data()
	{
		std::cout << "Data< T1 , T2>" << std::endl;
	}
private:
	int _d1;
	char _d2;
 };

和函数模板特化差不多，就是加两个<>,然后就是将里面的参数给换成确定的类型

偏特化

任何对模板参数进行条件限制的特化版本

特点：

如果有全特化与偏特化的时候就会选择全特化

template<class T1, class T2>
class Date {
public:
	Date() {
		std::cout << "Date<T1, T2>" << std::endl;
	}
private:
	T1 _d1;
	T2 _d2;
};

template<class T1>
class Date<T1, int> { // 注意这里的语法，正确地指定了部分特化的参数列表
public:
	Date() { // 修正构造函数名称
		std::cout << "Date<T1, int>" << std::endl;
	}
private:
	T1 _d1;
	int _d2;
};

在我们写的时候发现了一些问题

主模板缺失：在C++中，为了进行部分特化，必须首先有一个通用（主）模板定义。部分特化是基于这个通用模板的。

template<typename T1,typename T2>
class Data<T1*, T2*>
{
public:
	Data()
	{
		cout << "Data<T1*, T2*>" << endl;
	}
private:
	T1* _d1;
	T2* _d2;
};

 模板分离编译

主要是讲一下程序的编译的过程

预处理

1.头文件展开  2.宏替换   3 .去掉注释  

编译

检查语法错误，生成汇编语言，进行直接实例化

汇编

汇编代码准话为2进制的机器吗

链接

将目标梦见整合在一起，生成克执行的程序

仿函数

 是一种特殊的类或结构体对象，它重载了 operator()，使其可以像普通函数一样被调用

优点:

效率：仿函数通常比使用函数指针更高效，因为它们可以通过内联调用优化性能。

自己写仿函数情况：

1.类类型不支持比较大小

2.支持比较大小，但是逻辑比较大小不是你想要的