C++ 类模板使用方法

 

1编译器如何处理模板

编译器遇到模板的实例化时，如Grid<Spread> b,则为Spread编写另一个Grid类。会使用Spread代替模板定义中的所有的T，来编写Grid模板的Spread版的代码，有点类似宏。

在为多种数据类型实例化模板时，由于编译器会给每种数据类型都生成一个模板代码的副本，所以为多种不同的数据类型实例化模板可能会导致代码膨胀。

2模板代码在文件之间的分布

2.1在头文件中定义模板

2.2在源文件中定义模板

/*---------------------------------------------------------*/

// Grid.h

template<typename T>

clase Grid

{

}

#include "Grid.cpp"

/*-----------------------------------------------------------------*/

3.模板参数

与在构造函数中指定无类型参数相比，在模板列表指定无类型参数（诸如int和指针这类的常规参数）的主要优点是，代码在编译之前就已经知道了参数的值了。编译器是通过在编译前替换参数来为模板化方法生成代码的。因此在实现中可以使用常规的二维数组，而不用动态分配数组。

/*----------------------------------------------*/

template <typename T,int WIDTH, int HEIGHT>

// 要设定默认参数的方法为 template <typename T,int WIDTH=0, int HEIGHT=0>

class Grid

{

public:

...

protected:

T mCell[WIDTH][HEIGHT]

};

/*-----------------------------------*/

Grid<int ,10,10> myGrid;

4.方法模板

不能模板化虚方法和析构函数。

注意的一点：成员模板不会取代同名的非模板成员，由于编译器生成的代码可能有不同版本，这个规则导致了复制构造函数和operator=会存在问题。如果编写了复制构造函数和operator=的模板化版本，并去掉了非模板化的构造函数和operator=，编译器不会为同一类型的赋值运算调用这些新的模板化构造函数和operator=。相反，编译器会生成一个复制构造函数和operator=，来完成两个同类型的创建和赋值，而这并不是你想要的。因此，还必须要保留老的非模板化复制构造函数和operator=。

（这个在工程中是经常遇到的，具体见下面的示例代码）

5 模板的特殊化

可以为特定类型提供其他的类模板实现。例如，你可能针对char * 的Grid行为是无意义的。网格当前存储的是指针类型的浅副本。对于char * ，字符串的深复制可能才有意义，那么模板的特殊化就是为某个特定类型编写模板

Gird<int >myGrid1 ;//use original Grid template

Gird<char *> myGird ;//use the char * specialization

（这个在工作中还没有遇到）

6.从模板类派生子类

实例代码：

模板代码：

template <typename T>
class sp
{
public:
    inline sp() : m_ptr(0) {printf("this is defult construct!\n"); }

    sp(T* other);
    sp(const sp<T>& other);
    template<typename U> sp(U* other);
    template<typename U> sp(const sp<U>& other);

    ~sp();
   
    // Assignment

    sp& operator = (T* other);
    sp& operator = (const sp<T>& other);
    

    template<typename U> sp& operator = (const sp<U>& other);
    template<typename U> sp& operator = (U* other);
   
   
    // Accessors

    inline T&      operator* () const { return *m_ptr; }
    inline T*      operator-> () const { return m_ptr; }
    inline T*      get() const         { return m_ptr; }

    // Operators
       

private:   
    template<typename Y> friend class sp;

    T*              m_ptr;
};

// ---------------------------------------------------------------------------
template<typename T>
sp<T>::sp(T* other)
    : m_ptr(other)
{
printf("this is construct !\n");
}

template<typename T>
sp<T>::sp(const sp<T>& other)
    : m_ptr(other.m_ptr)
{

printf("this is copy!\n");
}

template<typename T>
sp<T>::~sp()
{
printf("this desdory!\n");
}

template<typename T>
sp<T>& sp<T>::operator = (const sp<T>& other) {
    printf("this is operator =\n");
}

template<typename T> template<typename U>
sp<T>& sp<T>::operator = (const sp<U>& other)
{
    printf("this is different sp<U> type opterator=!\n");
}

template<typename T> template<typename U>
sp<T>& sp<T>::operator = (U* other)
{
printf(" this is different U type opterator=!\n");

}

//-----------------------------------------------------------------------

测试代码：

#include <iostream>
#include "sp.h"
using namespace std;
class audio
{
public:
        void my_print(){ cout<<" hello!\n"<<endl;};
protected:
        int a;
};
int main(void)
{
        sp<audio> myaudio;
        sp<audio> myaudio2;
        sp<int> myvideo;
        myaudio=myaudio2;

        audio *ttyy=new audio();
        ttyy->my_print();
        sp<audio> myaudio3(ttyy);

        sp<audio> myaudio4;
        myaudio4=myvideo;
        int *x;
        sp<audio> myaudio5;
        myaudio5=x;
        sp<audio> tty=myaudio;

        /*sp<int> my;
        sp<int> you;ls

        my=you;*/
return (0);
}

//-------------------------------------------------------
输出信息：

# ./test

this is defult construct!
this is defult construct!
this is defult construct!
this is operator =
hello!

this is construct !
this is defult construct!
this is different sp<U> type opterator=!
this is defult construct!
this is different U type opterator=!
this is copy!
this desdory!
this desdory!
this desdory!
this desdory!
this desdory!
this desdory!
this desdory!