STL运用的C++技术（1）——成员模板

 STL是C++标准库的重要组成部分之一，它不仅是一个可复用的组件库，更是一个包含算法与数据结构的软件框架，同时也是C++泛型编程的很好例子。STL中运用了许多C++的高级技术。本文介绍成员模板的运用。主要参考了《C++ Primer》和《STL源码剖析》。

         成员模板 member template

         任意类（模板或非模板）可以拥有本身为类模板或函数模板的成员，这种成员称为成员函数模板。STL中为什么要运用这种技术呢？考虑 vector 容器的 assign 成员函数，它可以接受两个迭代器为容器赋值，而这两个迭代器可以是 list 的迭代器、deque的迭代器、甚至是两个原生指针。也就是说成员函数 assign 的形参是不确定的。解决的方法是使用模板形参来表示迭代器形参的类型。下面给出一段小程序，使用成员模板技术。

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. using namespace std;  
4.   
5. //自定义  
6. class MyAlloc{  
7. };  
8.   
9. template <class T, class Alloc = MyAlloc>  
10. class MyVector  
11. {  
12. public:  
13.     typedef T value_type;  
14.     typedef value_type* iterator;  
15.     //成员模板，接受各种迭代器  
16.     template <class I>  
17.     void assign(I first, I last)  
18.     { cout<<"assign"<<endl; }  
19. };  
20.   
21. int main()  
22. {  
23.     MyVector<int> v;  
24.     int a[] = {1, 2, 3};  
25.     list<int> l(a, a + 3);  
26.     v.assign(a, a + 3);           //原生指针  
27.     v.assign(l.begin(), l.end()); //链表迭代器  
28.     return 0;  
29. }  

         STL中另一个模板例子是接受两个迭代器的容器构造函数。下面给出了一个小程序。

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. using namespace std;  
4.   
5. //自定义  
6. class MyAlloc{  
7. };  
8.   
9. template <class T, class Alloc = MyAlloc>  
10. class MyVector  
11. {  
12. public:  
13.     typedef T value_type;  
14.     typedef value_type* iterator;  
15.   
16.     template <class I>  
17.     MyVector(I first, I last)  
18.     { cout<<"MyVector"<<endl; }  
19. };  
20.   
21. int main()  
22. {  
23.     int a[] = {1, 2, 3};  
24.     list<int> l(a, a + 3);  
25.     MyVector<int> v(a, a + 3);             //原生指针  
26.     MyVector<int> v2(l.begin(), l.end());  //链表迭代器  
27.     return 0;  
28. }  

        上面程序中类的内部定义成员模板，如果要在外面定义成员模板，必须包含两个模板形参表，类模板形参和自己的模板形参。首先是类模板形参表，然后是自己的模板形参表。

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. using namespace std;  
4.   
5. //自定义  
6. class MyAlloc{  
7. };  
8.   
9. template <class T, class Alloc = MyAlloc>  
10. class MyVector  
11. {  
12. public:  
13.     typedef T value_type;  
14.     typedef value_type* iterator;  
15.     template <class I>  
16.     MyVector(I first, I last);  
17.     template <class I>  
18.     void assign(I first, I last);  
19. };  
20. template<class T, class Alloc> template <class I>  
21. MyVector<T, Alloc>::MyVector(I first, I last)  
22. {   
23.     cout<<"MyVector"<<endl;   
24. }  
25. template<class T, class Alloc> template <class I>  
26. void MyVector<T, Alloc>::assign(I first, I last)  
27. {   
28.     cout<<"assign"<<endl;   
29. }