【C++类模板】

一、类模板的形式

例如：

template<typename T>
class student{
    T name;
public:
    student(T name):name(name){}
};

模板参数T，可以出现在类中的任何位置，未必是作为成员变量（不过最好不要这么写）

二、类模板的实例化

与函数模板不同，类模板无法进行参数推断，实例化的时候必须声明类型。

三、类模板成员函数的定义

类内定义，没什么好说的。类外定义格式如下：
template<模板形参表>
函数返回类型 类名<模板形参名>::函数名（参数列表）｛｝
例如：

using namespace std;
template<typename T>
class student{
    T name;
public:
    student(T name);
};

template<typename T>
student<T>::student(T name) {
    this->name = name;
}

四、类模板中成员函数的实例化

和普通函数模板一个原则，不用不会实例化，即使类模板实例化了，其中的成员函数不用也不会被实例化。
这个对于后续要讨论的模板函数分文件定义有影响。

#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class student{
    T name;
public:
    student(T name):name(name){}
    
    void display(){
        cout<<name.f();  
    }
};


int main(){
    student<int> stu(1);   //明显与display函数有冲突，但是也能编译通过。因为没有使用。
    return 0;
}

部分误人子弟的博客说：
“类模板在实例化时，带有模板形参的成员函数并不会跟着实例化，这些成员函数只有在被调用时才会被实例化。”
扯淡，类模板中的所有成员函数，只要不用，就不会实例化。

五、类模板中的静态成员

静态成员函数为一个class所公有。但是类模板不是一个实际的类，必须要先实例化才能使用静态成员。否则编译器不知道这个成员属于哪一个类。

#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>
class student{
    T name;
public:
    student(T name):name(name){}

    void display(){
        cout<<name.f();
    }
    static int a;
};
template<typename T>
int student<T>::a = 0;

int main(){
    int a = student::a;   //错误，student没有实例化
    int b = student<string>::a;   
    int c= student<int>::a;
    student<int> stu(1);
    int d = stu.a;
    return 0;
}

六、类模板编译错误检查

类模板其实是有个二次编译的机制，未实例化（展开）的情况下，只会检查基本语法是否错误。实例化后会根据展开情况再次检查语法是否有错误。看代码：

template<typename T1, typename T2>
class Base
{
    T1 t1;
    T2 t2;
public:
    Base(T1 a, T2 b):t1(b),t2(a){}

    void display(){
        cout<<t1<<" "<<t2<<endl;
    }
};

int main() {
    Base<int,char> base(1,3);
}

我把两个模板参数类型赋值故意搞成颠倒的了，编译没有任何问题。因为编译器不知道你要实例化成什么样子，之后检查基本语法是否正确。
后面我在实例化的时候，故意把T1和T2设置为相同的类型，展开后，作为实际的类，编译也是没有问题的。