C++ template的一些高级用法（元编码，可变参数，仿函数，using使用方法,. C++ 智能指针）

1 .  通用函数可变参数模板

     对于有些时候，我们无法确切的知道，函数的参数个数时，而又不想过多的使用所谓的函数重载，那么就可以效仿下面的例子：

#include<iostream> 2 #include<Array> 3 void showall() { return; } 4  5 template <typename R1 ,typename...  Args> 6  7 void showall(R1 var, Args...args) { 8  9     std::cout << var << std::endl;10     showall(args...);11 }12 13 int main(int argc, char * args[]) {14 15     16     showall(1, 2, 3, 4, 5);17     showall("gxjun","dadw","dasds");18     showall(1.0,2.0,3.5);19     std::cin.get();20     return 0;21 }

在游戏开发中，时常会用到这样的模板，类型不确定，参数的个数不确定，所以需要用一种类似于递归的函数来处理。  第一个函数，表示的是在参数为0时，结束。

效果：

2.  如何使用仿函数：

     首先仿函数的定义： ，仿函数也叫函数对象（Function Object, or Functor），定义就是任何可以像函数一样被调用的对象。一个普通的函数是函数对象，一个函数指针当然也是，广义上说任何定义了operator()的类对象都可以看作是函数对象。 （找到文档）

      其实，往直白的地方说，就是一个不是函数但是具有函数功能且用法和函数相同的对象（结构体或者类）。

下面举个栗子（用结构体实现函数功能）：

  

/*关于C++仿函数*/ 2 #include<iostream> 3 #include<functional> 4 using namespace std; 5 using namespace std::placeholders;   6  7 template <typename R1 , typename R2> 8 struct  Calc 9 {10     void add(R1 a) {11         cout << a << endl;12     };13     void add_1(R1 a, R1 b) {14         cout << a + b << endl;15     }  16 };17 18 int main(int argc, char * args[]) {19 20     //函数指针21     void(Calc<int, double>::*fc)(int  a) = &Calc<int, double >::add;22     // fc(25);23     //显然上面的式子比较的麻烦24     25     Calc < int, int> calc;26     auto  fun = bind(&Calc<int, int >::add, &calc, _1);27     auto  fun_2 = bind(&Calc<int, int >::add_1, &calc, _1,_2);28     fun(123);29     fun_2(12,24);30    cin.get();31  return 0;32 }

   对于bind（）这个函数，开头的是地址，函数名，后面的是第一个列子中的Args....不定参数类型、

效果图为：

   

3. 使用using别名，函数指针，typdef来实现函数的调用

    虽然是寥寥的几行代码，但是功能在实际应用中，却会发挥很大的作用。

//using别名使用用法 2 #include<iostream> 3 #include<windows.h> 4 int calc() { 5   //当为无参数时，返回0值 6     return 0; 7 } 8  9 template <typename R1 ,typename...Args>10 int calc(R1 a, Args...args) {11 12     return a + calc(args...);13 }14 15 int main(int argc , char * args []) {16 17     //使用函数指针18     int(*fun) (int ,int ,int ,int ) = calc;19     system("echo 使用函数指针实现1~4累加");20     std::cout << fun(1,2,3,4)<<std::endl;21    //使用typedef来实现该功能22     system("echo 使用typedef实现1~4累加");23      typedef int(*Add)(int, int, int);24      Add  Gadd = calc;25      std::cout << Gadd(1, 2, 3) << std::endl;26     //使用using别名来实现这么个功能27     system("echo 使用using实现1~4累加");28     using Func = int(*) (int, int, int, int);29     Func func = calc;30     std::cout << func(1, 2, 3, 4) << std::endl;31     std::cin.get();32  return 0;33 }

效果图： 

  4. C++模板元编程:

          对于模板元编程： 我的理解是，你所要的计算，在编译的时候，已经处理玩了，只需要在运行的时候输出结果即可！

    当我们每每学到模板元编程的时候，就会有一个混淆的词汇出现，哒，看------函数式编程。 到底什么是函数式编程呢？

    建议去看这篇文章，http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html  模板元编程用处广泛，

    我们知道当硬件条件限制的情况下，除了优化算法，还有一种途径，那就是用模板元编程。 现在就让我们来看看这个金典的应用吧！

    斐波那契数列的计算......

   

#include<iostream> 2 #include<time.h> 3 #include<windows.h> 4 /* 5   斐波那契数列 6    H(1)=H(0)=1; 7    H(N)= H(N-1)+H(N-2); 8 */ 9 using namespace std;10 11  /* 普通版普通版 */12  using _int = long  ;    //使用别名13  14  _int feibona(_int ac) {15     if (ac == 0||ac==1)  return 1;16     return feibona(ac-1) +feibona(ac-2);17 }18 19  /* 使用元编程 完全特化版 方法如下*/20  template <_int N>21  struct data {22      //采用枚举23      enum { res = data<N - 1>::res + data<N - 2>::res };24  };25 26 template <>27 struct data<1> {28     //采用枚举29     enum { res = 1L };30 };31 32 template <>33 struct data<0> {34     //采用枚举35     enum { res = 1L };36 };37 38 39 int main(int argc, char * args[]) {40 41     time_t  a ,b;42     a = clock(); //开始记录时间43     cout << data<45L>::res << endl;44     b = clock(); //开始记录时间45     system("echo 采用元编程所消耗的时间");46     cout << (double)(b - a) / CLK_TCK<<"ms"<<endl;47     a = clock();48     cout << feibona(45L) << endl;49     b = clock();50     system("echo 采用普通的算法所消耗的时间");51     cout << (double)(b - a) / CLK_TCK << "ms" << endl;52     cin.get();53     return 0;54 }

  两者相对比的效果图：

 

5  C++智能指针 ，关于智能指针和普通指针，的几种行为的对比

 

/* 2  智能指针： 3     对于C++而言：        std::auto_ptr<double> ptr(new double); 4     对于C++11新的智能指针：         std::unique_ptr<double>  ps(new double); 5     通过下面几组数据做些一点 6 */ 7 #include<iostream> 8 #include<memory> 9 #include<windows.h>10 using  namespace std;11 /*模式一 分配内存地址，而不手动进行回收 */12 void showp() {13     system("echo 分配内存地址，而不手动进行回收");14     for (int i = 0; i < 10000000; i++) {15           double * p = new double;   //不释放16     }17     cin.get();18 }19 /* 模式二，分配地址，并手动进行回收地址 */20 void showp1() {21     system("echo 分配地址，并手动进行回收地址");22     for (int i = 0; i < 10000000; i++) {23         double * p = new double;   //不释放24         delete p;25     }26     cin.get();27 28 }29 /*模式三，分配地址，采用c++通用指针*/30 void showp2() {31     system("echo 分配地址，采用c++通用指针");32 33     for (int i = 0; i < 10000000; i++) {34         double * p = new double;   //不释放35         auto_ptr<double> ps(p);   //采用智能指针，不会多释放地址，旧版本vc98支持36     }37     cin.get();38 }39 /* 模式四，分配地址，采用C++11新型指针 */40 41 void showp3() {42 43     system("echo 分配地址，采用C++11新型指针");44     for (int i = 0; i < 10000000; i++) {45         auto_ptr<double> ps(new double);   //采用智能指针，C++11新特性46     }47     cin.get();48 }49 50 int main(int argc , char * args []) {51  52     //auto_ptr53    //函数指针54     void(*p[])() = { showp,showp1,showp2,showp3 };55     //for (auto data : p) {56     //    data();57    //}58     p[1]();59     system("echo 按一下结束");60     cin.get();61   return 0;62 }

模式一： 消耗内存截图

模式二  吃掉的内存截图：

模式三，吃掉的内存截图：

模式四，吃掉的内存截图：

  使用智能指针的好处：

　　　　1 、 不会对一个分配的地址，释放两次。如果手动释放地址，存在着重复释放或者漏放的情况。 避免内存泄露。

 　　　  2.  释放及时，不会捣鼓电脑中cpu换句话说，不会吃cpu。而是电脑运缓慢....