模板

 

一、模板的定义与使用

模板定义以template开头，后跟一对尖括号，尖括号内是模板形参列表，以逗号隔开，不能为空。形参的类型是class或typename，它们是等价的。

template<typename T1, class T2>
…….

1、函数模板

一个典型的函数模板

template <typename T>
 int compare (const T &v1, const T &v2)
 ...{
       if (v1<v2) return -1;
       if (v2<v1) return 1;
       return 0;
 }

在使用函数模板时可不用指定具体的类型，编译器会自动推导。以下两种调用方法是等价的。

compare(1,2);

compare<int>(1,2);

2、类模板

一个典型的类模板

template<typename T>
class stack
...{
    public:
           void push (const T&);
           T pop();
           bool empty();
 
    private:
           vector<T> m_vector;
}

 

类外定义成员函数的格式：

template <typename T>
ret_type stack<T>::member-name

使用类模板则必须指定形参类型：stack<int> myStack;

 

3、特别说明

Ø         模板声明和实现中的形参名称不必相同

Ø         模板形参的名字不可在模板内部重用

Ø         在模板内部指定类型时要使用typename关键字。

typename Param::size_type * p; // 区别指针和乘积

Ø         模板的形参可以是非类型的，但必须是常量表达式。

 

二、模板实例化

         产生具体类型的模板实例的过程叫做实例化。前面已经说过，类模板的实例化必须指定类型，函数则可不指定，编译器会代劳推导出来的。另外需要注意的是stack<int>和stack<string>是完全不同的两种类型，他们之间没有任何的瓜葛，相互不具有特殊的访问权限。

1、   模板实参推断

Ø         多个模板类型形参的实参必须完全匹配

加入sh是short类型，则compare(sh, 1024)是错误的调用，因为第一个参数匹配short，而第二个匹配int，导致推断错误。

Ø         模板类型形参的受限转换

模板实参只会进行两种转换：一是const转换，即形参为const指针或引用的函数接受非const的指针和引用的调用；一是数组或函数到指针的转换。

 

三、模板特化

         针对特殊类型作出特殊处理

1、   函数模板特化

template<>
function<T> (…)
...{
…
}

2、   类模板特化

template<>
classname<T>
...{
…
};
 

在类外特化成员函数时不可使用template<>。但在特化成员而不特化类时，又另当别论，好晕哦。

template<>
void stack<int>::push(const int &val)
...{
…
}

 

3、   偏特化

只特化模板形参的一部分而非全部。

4、   重载与函数模板

如果重载函数中既有普通函数又有函数模板，确定函数调用的步骤如下（非模板函数优先）：

Ø         为这个函数名建立候选函数集合，包括：同名的任意普通函数，同名的类型匹配的函数模板实例化

Ø         确定那些普通函数是可行的，模板实例都是可行的（因为是编译器推导出来的）

Ø         如果需要转换来进行调用，根据转换的种类排列可行函数。如果只有一个函数可选，则调用它；如果调用具有二义性，从可行函数集合中去掉所有函数模板实例

Ø         重新排列去掉函数模板实例的可行函数。如果只有一个函数可选，则调用；否则具有二义性。