C++模板解析
来源:互联网 发布:网络解码矩阵 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 07:30
转自:http://www.cnblogs.com/stephen-liu74/archive/2012/07/31/2616583.html
一、符号查找:
这里先给出两个基本的术语,它们将在后面的篇节中被广泛的引用。
1. 限定作用域符号:
如果一个名称(函数名、类名或变量名)的前面包含域解析运算符(::),或成员访问运算符(. or ->),这表明该名称将属于某一作用域,那么我们就将该类名称成为限定作用域符号。如:::GetTickCount()、myClass->GetCount()等。与其相反的我们则成为非限定作用域符号,如:GetCount(),GetTickCount()等。
2. 依赖型符号:
如果一个名称依赖于某个模板参数,如:vector<T>::iterator,这里由于T是一个模板参数,同时也是一个未知类型,因此我们可以称iterator为依赖型符号,如果改为vector<int>::iterator,那么这里的iterator将不再为依赖型符号了。
C++编译器在进行编译时,需要对一些符号进行查找,以确认其身份是否合法。对于限定作用域的符号,它的查找范围相对有限,如类成员变量,它的查找范围将仅限于当前类、父类等。见如下代码示例和关键性注释:
1 #include <stdio.h> 2 3 int i; 4 class Base { 5 public: 6 Base() : i(0) {} 7 protected: 8 int i; 9 };10 11 class Derive : public Base {12 public:13 void DoTest() {14 //符号i的搜索范围将仅限于当前类和其基类Base。15 printf("The value of i is %d.\n",this->i);16 }17 };18 19 int main() {20 Derive d;21 d.DoTest();22 return 0;23 }
然而对于非限定作用域符号的查找则没有此类的限制,基本的查找规则为由内到外逐层查找,即先查找类内和父类范围内,如果均为找到,在查找类的外部,如果在外部仍为找到,C++编译器将会启用ADL(参数依赖查找)规则。现在我们还是通过示例来讲清楚这个复杂的概念吧。
template<typename T> T const& max(T const& a, T const& b) { return a < b ? b : a; } namespace BigMath { class BigNumber { ... ... } bool operator<(BigNumber const&, BigNumber const&); } using BigMath::BigNumber; void f(BigNumber const& a, BigNumber const& b) { ... ... BigNumber c = max(a,b); }
二、ADL(Argument-Dependent Lookup):
首先明确一下,ADL只能应用于非限定作用域符号。C++编译器的符号查找范围将会根据函数的实参进一步扩大,即实参所关联的类和名字关键都将成为本次符号查找的考虑范围了。其基本规则如下:
1. 对于基本类型,其范围为空集。
2. 对于指针和数组,其范围为指针或数组类型所关联的类和名字空间。
3. 对于枚举类型,仅为该枚举声明所在的名字空间。
4. 对于类类型,将包括类本身和直接基类,以及他们所在的名字空间,如果是模板类,还将包括模板类实例化后模板实参所关联的类和所在的名字空间。
5. 对于函数,将包括其实参和返回值所关联的类和其所属的名字空间。
6. 对于类成员指针,除了其外围类之外,还将包括该指针类型所关联的类和名字空间。
综上所述,我们就可以很容易的理解上面的代码示例了,由于f()函数的参数为BigNumber,编译器在搜索BigNumber的operator<(...)时会考虑到BigNumber所在的名字空间,这样就可以定位到与BigNumber对应的operator<(...)函数了。
三、模板解析:
这里着重讨论的是template关键字的另外一种应用场景,见如下示例代码和关键性注释:
1 #include <stdio.h> 2 3 template<typename T> 4 class InnerClass { 5 public: 6 static void DoTest() { 7 printf("This is InterClass::DoTest().\n"); 8 } 9 };10 11 template<typename T>12 class OuterClass {13 public:14 template<typename T2>15 void func() {16 T2::DoTest();17 }18 };19 20 template<typename T> 21 void DoTest(OuterClass<T>& outClass) {22 //限定符.前面的变量outClass的类型依赖于模板参数,而其后面的限定符也是一个23 //模板符号,在这种情况下,为了使编译器能够确切的清楚func符号的类型,我们24 //需要在.和func之间插入template关键字,以明确告诉编译器func的类型。25 outClass.template func<InnerClass<T> >();26 }27 28 int main() {29 OuterClass<int> outClass;30 DoTest(outClass);31 return 0;32 }
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