模板(C++编程思想第二卷）-优快云博客

本文深入探讨了C++模板参数的三种类型：无类型模板参数、默认模板参数以及模板类型的模板参数，并通过具体示例进行详细解释。包括如何使用无类型参数创建固定长度的堆栈，如何在类模板中设置默认参数，以及如何将一个模板类参数用作另一个模板。此外，还介绍了模板参数的使用场景和最佳实践。

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一、无类型模板参数

一个无类型模板参数必须是一个编译时所知的整数值。举个例子，可以创建一个固定长度的Stack,指定一个无类型参数作为其中基础数组的大小

template<class T, size_t N> class Stack
{
T data[N];
size_t count;
};

当需要这个模板的一个实例时，必须为参数N提供一个编译时常数值，例如：

Stack<int, 100> myfixedStack;

二、默认模板参数

在类模板中，可以为模板参数提供默认（缺省）参数，但是在函数模板中却不行。作为默认的模板参数，它们只能被定义一次，编译器会知道第一次的模板声明或定义。一旦引入了一个默认参数，所有它之后的模板参数也必须具有默认值。

template<class = int, size_t N = 100> class Stack
{
T data[N];
size_t count;
};

三、模板类型的模板参数

模板可以接受的第3种模板参数类型是另一个类模板。如果想在代码中将一个模板类参数用作另一个模板，编译器首先需要知道这个参数是一个模板。下面的例子说明了一个模板类型的模板参数：

#include <cstddef>
#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
class Array
{
    enum {INIT = 10 };
    T* data;
    size_t capacity;
    size_t count;
public:
    Array()
    {
        count = 0;
        data = new T[capacity = INIT];
    }
    ~Array()
    {
        delete []data;
    }
    void push_back(const T& t)
    {
        if(count == capacity)
        {
            size_t newCap = 2 * capacity;
            T* newData = new T[newCap];
            for(size_t i=0; i< count; i++)
            {
                newData[i] = data[i];
            }
            delete []data;
            data = newData;
            capacity = newCap;
        }
        data[count++] = t;
    }

    void pop_back()
    {
        if(count > 0)
        {
            --count;
        }
    }

T* begin() { return data; }
T* end() { return data+count; }
};

template<class T, template<class> class Seq>
class Container
{
    Seq<T> seq;
public:
    void append(const T& t){seq.push_back(t); }
    T* begin(){return seq.begin(); }
    T* end() {return seq.end(); }
};

void TestContainer()
{
    Container<int, Array> container;
    container.append(1);
    container.append(2);
    int* p = container.begin();
    while(p != container.end())
    {
        cout<<*p++<<endl;
    }
}