C++模板
来源:互联网 发布:linux移动文件夹覆盖 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 14:26
首先思考如何编写一个通用的加法函数?
你可能会想用函数重载或者用预处理程序,但他们都有缺点,所以这时候我们就需要使用泛型编程
泛型编程:编写与类型无关的逻辑代码,是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
模板又分为函数模板和类模板。
模板函数
代表了一个函数家族,该函数与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。
模板是一个蓝图,它本身不是类或者函数,编译器用模板产生指定的类或者函数的特定类型版本,产 生模板特定类型的过程称为函数模板实例化。
【实参推演】 从函数实参确定模板形参类型和值的过程称为模板实参推断 多个类型形参的实参必须完全匹配
【类型形参转换】 一般不会转换实参以匹配已有的实例化,相反会产生新的实例。 编译器只会执行两种转换:
1、const转换:接收const引用或者const指针的函数可以分别用非const对象的引用或者指针来调用
2、数组或函数到指针的转换:如果模板形参不是引用类型,则对数组或函数类型的实参应用常规指 针转换。数组实参将当做指向其第一个元素的指针,函数实参当做指向函数类型的指针。
模板参数
模板参数分为类型形参和非类型形参。
【模板类型参数】 模板形参名字只能在模板形参之后到模板声明或定义的末尾之间使用,遵循名字屏蔽规则
模板形参的名字在同一模板形参列表中只能使用一次
所有模板形参前面必须加上class或者typename关键字修饰
【非模板类型参数】 非模板类型形参是模板内部定义的常量,在需要常量表达式的时候,可以使用非模板类型参数。
模板的特化
模板函数特化形式如下:
1、关键字template后面接一对空的尖括号<>
2、函数名后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
3、函数形参表—-必须要和模板函数的基础参数类型相同
返回值 函数名(参数列表)
{
//函数体
}
模板类
模板类也是模板,必须以关键字template开头,后接模板形参表。
【模板类的实例化】
只要有一种不同的类型,编译器就会实例化出一个对应的类。 当定义上述两种类型的顺序表时,编译器会使用int和double分别代替模板形参,重新编写 SeqList类,后创建名为SeqList int和SeqList double的类。
模板类的特化
模板类的特化分为全特化和偏特化(局部特化)
template<typename T1, typename T2>class Test{public: Test(T1 i, T2 j) :a(i) ,b(j) { cout << "模板类" << endl; }private: T1 a; T2 b;};template<>class Test<int, char>{public: Test(int i, char j) :a(i) , b(j) { cout << "全特化" << endl; }private: int a; char b;};template <typename T2>class Test<char, T2>{public: Test(char i, T2 j) :a(i) ,b(j) { cout << "偏特化" << endl; }private: char a; T2 b;};
模板的全特化和偏特化都是在已定义的模板基础之上,不能单独存在。
模板总结
【优点】 模板复用了代码,节省资源,更快的迭代开发,C++的标准模板库(STL)因此而产生。 增强了代码的灵活性。
【缺点】 模板让代码变得凌乱复杂,不易维护,编译代码时间变长。 出现模板编译错误时,错误信息非常凌乱,不易定位错误
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