在c++中,模板是泛型编程的基础。模板是创建类或函数的蓝图或公式。编译器自
动为我们用实际的类型替代模板中类型参数,编译生成代码.编写模板代码时,对实参
类型的要求尽可能少是很有益的。
函数模板:
template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) {
if (v1 < v2) return -1;
if (v2 < v1) return 1;
return 0;
}
类模板:
template <class Type> class QueueItem {
QueueItem(const Type &t):item(t), next(0) { }
Type item;
QueueItem *next;
}
1.模板形参表:
基本格式为: template <typename T> 或者 template <class T>.模板形参可以
是表示类型的类型形参,也可以是表示常量表达式的非类型形参,非类型形参跟在类型
说明符之后声明。typename 和 class没有区别,可以互换使用。但关键字typename是
作为标准C++的组成部分加入到C++中的, 因此旧的程序更有可能只用关键字class。
2.inline函数模板
inline说明符必须放在模板形参之后,函数返回值之前,不能放在关键字template
之前。如:template <typename T> inline T min(const T&, const T&);
3.在模板定义内部指定类型
除了定义数据成员或函数成员之外,类还可以定义类型成员。例如,标准库的容器
类定义了不同的类型,如size_type,使我们参够以独立于机器的方式使用容器。如果
要在函数模板内部使用这样的类型,必须告诉编译器我们正在使用的名字指的是一个类
型。必须显示地这样做,因为编译器(以及程序的读者)不能通过检查得知,由类型形
参定义的名字何时是一个类型何时是一个值。例如,考虑下面的函数:
template <class Parm, class U>
Parm fcn(Parm* array, U value) {
Parm:: size_type * p; //如果Parm::size_type是一个类型,则这是一个声明
//如果Parm::size_type是一个对象,则这是相乘。
}
我们知道size_type必定是绑定到Parm的那个类型的成员,但我们不知道size_type是一
个类型成员的名字还是一个数据成员的名字,默认情况下,编译器假定这样的名字指定
数据员,而不是类型。
如果希望编译器将size_type当作类型,则必须通过如下方法显示告诉编译器这样做:
template <class Parm, class U>
Parm fcn(Parm* array, U value) {
typename Parm::size_type * p; //声明p为一个指针
}
从而必须确保Parm类型必须具有size_type的成员,而且该成员必须是一个类型。
4.非类型模板形参
模板形参不必都是类型。在调用函数时,非类型形参将用值代替,值的类型在模板
形参表中指定。如:
template <class T, size_t N> void array_init(T (&parm)[N]) {
for (size_t i = 0; i != N; ++i) {
parm[i] = 0;
}
}
int x[42];
double y[10];
array_init(x); //实例化为array_init(int(&)[42])
array_init(y); //实例化为array_init(double(&)[10])
5.模板特化
我们并不总是能够写出对所有可能被实例化的类型都最合适的模板。某些情况下,
通用模板定义对于某个类型来说,可能完全是错误的,通用模板也许不能编译或者做错
误的事情,另外一些情况下,可以利用关于类型的一些特殊知识,可以编写比从模板实
例化来的函数更有效率的函数。
考虑如下函数:
template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) {
if (v1 < v2) return -1;
if (v2 < v1) return 1;
return 0;
}
如果用两个const char*调用这个模板定义,函数将比较指针值。它将告诉我们这两个
指针在内存中的相对位置大小,但没有说明了与指针所指数组的内容相关的任何事情。
函数模板特化定义中一个或多个模板形参的实际类型或实际值是指定的。格式如下
a.关键字template后面接一对空的尖括号(<>);
b.再接模板名和一对尖括号,尖括号中指定这个特化定义的模板形参;
c.函数形参表;
d.函数体。
下面的程序定义了当模板形参类型绑定到const char*时,compare函数的特化:
template <>
int compare<const char*>(const char* const &v1,
const char* const &v2) {
return strcmp(v1, v2);
}
特化的声明必须与对应的模板相匹配。
6.类模板的特化
template<> class Queue<const char*> {
...
}
7.类模板的部分特化
template <class T1, class T2>
class some_template {
...
}
template <class T1>
class some_template<T1, int> {
...
}
动为我们用实际的类型替代模板中类型参数,编译生成代码.编写模板代码时,对实参
类型的要求尽可能少是很有益的。
函数模板:
template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) {
if (v1 < v2) return -1;
if (v2 < v1) return 1;
return 0;
}
类模板:
template <class Type> class QueueItem {
QueueItem(const Type &t):item(t), next(0) { }
Type item;
QueueItem *next;
}
1.模板形参表:
基本格式为: template <typename T> 或者 template <class T>.模板形参可以
是表示类型的类型形参,也可以是表示常量表达式的非类型形参,非类型形参跟在类型
说明符之后声明。typename 和 class没有区别,可以互换使用。但关键字typename是
作为标准C++的组成部分加入到C++中的, 因此旧的程序更有可能只用关键字class。
2.inline函数模板
inline说明符必须放在模板形参之后,函数返回值之前,不能放在关键字template
之前。如:template <typename T> inline T min(const T&, const T&);
3.在模板定义内部指定类型
除了定义数据成员或函数成员之外,类还可以定义类型成员。例如,标准库的容器
类定义了不同的类型,如size_type,使我们参够以独立于机器的方式使用容器。如果
要在函数模板内部使用这样的类型,必须告诉编译器我们正在使用的名字指的是一个类
型。必须显示地这样做,因为编译器(以及程序的读者)不能通过检查得知,由类型形
参定义的名字何时是一个类型何时是一个值。例如,考虑下面的函数:
template <class Parm, class U>
Parm fcn(Parm* array, U value) {
Parm:: size_type * p; //如果Parm::size_type是一个类型,则这是一个声明
//如果Parm::size_type是一个对象,则这是相乘。
}
我们知道size_type必定是绑定到Parm的那个类型的成员,但我们不知道size_type是一
个类型成员的名字还是一个数据成员的名字,默认情况下,编译器假定这样的名字指定
数据员,而不是类型。
如果希望编译器将size_type当作类型,则必须通过如下方法显示告诉编译器这样做:
template <class Parm, class U>
Parm fcn(Parm* array, U value) {
typename Parm::size_type * p; //声明p为一个指针
}
从而必须确保Parm类型必须具有size_type的成员,而且该成员必须是一个类型。
4.非类型模板形参
模板形参不必都是类型。在调用函数时,非类型形参将用值代替,值的类型在模板
形参表中指定。如:
template <class T, size_t N> void array_init(T (&parm)[N]) {
for (size_t i = 0; i != N; ++i) {
parm[i] = 0;
}
}
int x[42];
double y[10];
array_init(x); //实例化为array_init(int(&)[42])
array_init(y); //实例化为array_init(double(&)[10])
5.模板特化
我们并不总是能够写出对所有可能被实例化的类型都最合适的模板。某些情况下,
通用模板定义对于某个类型来说,可能完全是错误的,通用模板也许不能编译或者做错
误的事情,另外一些情况下,可以利用关于类型的一些特殊知识,可以编写比从模板实
例化来的函数更有效率的函数。
考虑如下函数:
template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2) {
if (v1 < v2) return -1;
if (v2 < v1) return 1;
return 0;
}
如果用两个const char*调用这个模板定义,函数将比较指针值。它将告诉我们这两个
指针在内存中的相对位置大小,但没有说明了与指针所指数组的内容相关的任何事情。
函数模板特化定义中一个或多个模板形参的实际类型或实际值是指定的。格式如下
a.关键字template后面接一对空的尖括号(<>);
b.再接模板名和一对尖括号,尖括号中指定这个特化定义的模板形参;
c.函数形参表;
d.函数体。
下面的程序定义了当模板形参类型绑定到const char*时,compare函数的特化:
template <>
int compare<const char*>(const char* const &v1,
const char* const &v2) {
return strcmp(v1, v2);
}
特化的声明必须与对应的模板相匹配。
6.类模板的特化
template<> class Queue<const char*> {
...
}
7.类模板的部分特化
template <class T1, class T2>
class some_template {
...
}
template <class T1>
class some_template<T1, int> {
...
}