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目录
1. 非类型模板参数
2. 模板的特化
2.1 概念
2.2 函数模板特化
2.3 类模板特化
2.3.1 全特化
2.3.2 偏特化(重要,需要理解)
2.3.3 类模板特化应用示例
3 模板分离编译
3.1 什么是分离编译
3.2 模板的分离编译
4. 模板总结
1. 非类型模板参数
假如我们想定义一个静态栈,我们之前用宏定义,如下面的代码所示
但是这里会出现一个问题,假如我们要用一个大小为100,另外一个为10呢?除了再定义一个静态栈还有其他办法吗?所以,我们给出了一种新的方法。如下面代码所示,我们新增加了一个模版参数
注意这里是俩个不同的栈,只不过不是我们写的,而是编译器写的。俗话说的“死道友不死贫道”,编译器就是我们的道友,这样就减少了代码的冗余
namespace bite
{// 定义一个模板类型的静态数组template<class T, size_t N = 10>class array{public:T& operator[](size_t index){return _array[index];}const T& operator[](size_t index)const{return _array[index];}size_t size()const{return _size;}bool empty()const{return 0 == _size;}private:T _array[N];size_t _size;};
}
一些tips
1、C++20之前,只允许整型做非类型模版参数
C++20之后,可以支持double
2、
3、
arry不会初始化,但是arry不如用vector
4、
2. 模板的特化
2.1 概念
// 函数模板 -- 参数匹配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 ;}
2.2 函数模板特化
// 函数模板 -- 参数匹配template < class T >bool Less ( T left , T right ){return left < right ;}// 对 Less 函数模板进行特化template <>bool Less < Date *> ( Date * left , Date * right ){return * left < * right ;}int main (){cout << Less ( 1 , 2 ) << endl ;Date d1 ( 2022 , 7 , 7 );Date d2 ( 2022 , 7 , 8 );cout << Less ( d1 , d2 ) << endl ;Date * p1 = & d1 ;Date * p2 = & d2 ;cout << Less ( p1 , p2 ) << endl ; // 调用特化之后的版本,而不走模板生成了return 0 ;}
2.3 类模板特化
2.3.1 全特化
template < class T1 , class T2 >class Data{public :Data () { cout << "Data<T1, T2>" << endl ;}private :T1 _d1 ;T2 _d2 ;};template <>class Data < int , char >{public :Data () { cout << "Data<int, char>" << endl ;}private :int _d1 ;char _d2 ;};void TestVector (){Data < int , int > d1 ;Data < int , char > d2 ;}
2.3.2 偏特化(重要,需要理解)
template < class T1 , class T2 >class Data{public :Data () { cout << "Data<T1, T2>" << endl ;}private :T1 _d1 ;T2 _d2 ;};
- 部分特化
// 两个参数偏特化为指针类型template < typename T1 , typename T2 >class Data < T1 * , T2 *>{public :Data () { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl ;}private :T1 _d1 ;T2 _d2 ;};// 两个参数偏特化为引用类型template < typename T1 , typename T2 >class Data < T1 & , T2 &>{public :Data ( const T1 & d1 , const T2 & d2 ): _d1 ( d1 ), _d2 ( d2 ){cout << "Data<T1&, T2&>" << endl ;}private :const T1 & _d1 ;const T2 & _d2 ;};void test2 (){Data < double , int > d1 ; // 调用特化的 int 版本Data < int , double > d2 ; // 调用基础的模板Data < int * , int* > d3 ; // 调用特化的指针版本Data < int & , int &> d4 ( 1 , 2 ); // 调用特化的指针版本}
2.3.3 类模板特化应用示例
#include<vector>#include <algorithm>template < class T >struct Less{bool operator ()( const T & x , const T & y ) const{return x < y ;}};int main (){Date d1 ( 2022 , 7 , 7 );Date d2 ( 2022 , 7 , 6 );Date d3 ( 2022 , 7 , 8 );vector < Date > v1 ;v1 . push_back ( d1 );v1 . push_back ( d2 );v1 . push_back ( d3 );// 可以直接排序,结果是日期升序sort ( v1 . begin (), v1 . end (), Less < Date > ());vector < Date *> v2 ;v2 . push_back ( & d1 );v2 . push_back ( & d2 );v2 . push_back ( & d3 );// 可以直接排序,结果错误日期还不是升序,而 v2 中放的地址是升序// 此处需要在排序过程中,让 sort 比较 v2 中存放地址指向的日期对象// 但是走 Less 模板, sort 在排序时实际比较的是 v2 中指针的地址,因此无法达到预期sort ( v2 . begin (), v2 . end (), Less < Date *> ());return 0 ;}
// 对 Less 类模板按照指针方式特化template <>struct Less < Date *>{bool operator ()( Date * x , Date * y ) const{return * x < * y ;}};
3 模板分离编译
3.1 什么是分离编译
3.2 模板的分离编译
// a.htemplate < class T >T Add ( const T & left , const T & right );// a.cpptemplate < class T >T Add ( const T & left , const T & right ){return left + right ;}// main.cpp#include"a.h"int main (){Add ( 1 , 2 );Add ( 1.0 , 2.0 );return 0 ;}
4. 模板总结
最后,感谢大家