[C++] 模板与泛型编程(2)
来源:互联网 发布:网络机顶盒接音响 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 06:42
类模板
类模板(class template)是用来生成类的蓝图的。与函数模板的不同之处是,编译器不能为类模板推断模板参数类型
实现strblob的模板版本,提供对元素的共享(且核查过的)访问能力。
template <typename T> class Blob{public: typedef T value_type; typedef typename std::vector<T>::size_type size_type; //构造函数 Blob(); Blob(std::initializer_list<T> il); //Blob中的元素数目 size_type size() const { return data->size();} bool empty() const {return data->empty();} //添加和删除元素 void push_back(const T &t){ data->push_back(t);} //移动版本 void push_back(T &&t) {data->push_back(std::move(t));} void pop_back(); //元素访问 T& back(); T& operator[](size_type i);private: std::shared_ptr<vector<T>> data; //若data[i]无效,则抛出msg void check(size_type i, const std::string &msg) const;};
实例化类模板
实例化类模板时,我们必须提供额外的信息,这些额外的信息就是显示模板实参,它们被绑定到模板参数,编译器使用这些模板实参来实例化出特定的类。
在模板作用域中引用模板类型
一个类模板中的代码如果使用了另外一个模板,通常不是将一个实际类型(或值)的名字用作其模板参数。相反的,我们通常将模板自己的参数当做使用模板的实参。如在上面代码中data成员的定义
std::shared_ptr
类模板的成员函数
与普通的类一样,定义在类模板内部的成员函数被隐式的声明为内联函数。
类模板的成员函数本身是一个普通函数,只是每个实例都有其自己版本的成员函数。因此,类模板的成员函数具有和模板相同的模板参数。因而,定义在类模板外部的成员函数必须以关键字template开始。
template <typename T>ret-type Blob<T>::member-name(param-list)
类模板成员函数的实例化
默认情况下,一个类模板的成员函数只有当程序用到它时才进行实例化。例如,
Blob<int> squares={1,2,3};
实例化了Blob类和它的构造函数。
类代码内和代码外使用模板类名
当我们使用类模板类型是必须提供模板实参,有一个例外就是在类模板自己的作用域中。
template <typename T> class BlobPtr{public: BlobPtr():curr(0) {} //递增和递减 BlobPtr& operator++(); //前置 BlobPtr& operator--(); }
在类模板的作用域中,递增递减成员返回的是BlobPtr&而不是BlobPtr&。
但是在类模板外定义其成员时,
//后置:递增/递减对象但返回原值template <typename T>BlobPtr<T> BlobPtr<T>::operator++(int){ //此处无需检查;调用前置递增时会进行检查 BlobPtr ret = *this; ++*this; return ret;}
模板类型别名
typedef Blob<string> StrBlob;
由于模板不是类型,所以不能用typedef引用一个模板
但是在新标准下,允许下面的做法
//将twin定义为成员类型相同的pair类型template<typename T> using twin = pair<T,T>;//可以固定一个或多个模板参数template<typename T> using partNo = pair<T,unsigned>;
类模板的static成员
模板类的每个static成员必须且有且仅有一个定义。但是,类模板的每一个实例都有一个独有的static对象。因此,与定义模板的成员函数类似,我们将static数据成员也定义为模板。
template <typename T>size_t Foo<T>::ctr=0; //定义并初始化ctr
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