模板类 template < typename ... , [ int {Name}=...] > class ...
模板的参数可以是类型,或者是一个 int 型的值(或者可以转换为int 型的,比如 bool)。
3. 模板的使用 显式类型参数:对于模板函数,在函数名后添加 < {类型参数表} >。对于模板类,在类后添加 < {类型参数表} > 隐式类型参数:对于模板函数,如果类型参数可以推导,那么可以省略类型参数表 举个例子: template < typename T > T max( T a, T b ) { return a < b ? b : a; }
这个 max 函数就是一个模板函数,它可以传入一个 “类型”的参数,以便实现任意类型求最大值的效果。假设我们这样使用它: int x=5, y=10; int z=max <int>( x, y ); 这时候发生了什么呢?我们传入的“类型参数”是int,因此编译器在编译这段代码时会使用 int 来构造一个新函数: int max( int a, int b ) { return a < b ? b : a; } 后面的事就和编译普通的函数一样了,C++编译器继续使用强类型系统编译这个函数,由强类型系统来检查这个函数是否正确。 这个过程叫做模板的“特化”,它发生在编译期,当编译器发现模板函数、模板类被使用(注意,不是定义)的时候进行的。这个系统实际上比较像宏,但是比宏更为智能。 很明显,编译器必须知道模板如何特化这个函数,因此模板函数的实现,必须在“使用点”之前,因此模板库只能通过头文件库的形式来提供。
4. 模板的类型推导 对于函数,编译器是知道传入参数的类型的,比如上面的max,max < ? >( x, y ),由于第一个参数 x 是 int 类型的,那么 ? 这里需要填写什么呢? 我们可以很明显的推断出应该是 "int",否则,后面的强类型系统将无法编译这个函数。编译器同样知道 x 的类型,因此它也能推导出“类型参数”,这时候我们调用时就可省略模板参数了。 这个推导是按顺序来的,因此如果上面的 y 是其他类型,? 仍然会被推导为 int,如果y无法隐性转换为int,强类型编译时就会报错。
6. 模板的偏特化 如果我们打算给模板函数(类)的某个特定类型写一个函数,就需要用到模板的偏特化,比如我们打算用 long 类型调用 max 的时候,返回小的值(原谅我举了不恰当的例子): template <> // 这代表了下面是一个模板函数 long max <long>( long a, long b ) // 对于 vc 来说,这里的 <long> 是可以省略的 { return a > b ? b : a; } 实际上,所谓偏特化,就是代替编译器完成了对指定类型的特化工作,现代的模板库中,大量的使用了这个技巧。
7. 仿函数 仿函数这个词经常会出现在模板库里(比如 STL),那么什么是仿函数呢? 顾名思义:仿函数就是能像函数一样工作的东西,请原谅我用东西这样一个代词,下面我会慢慢解释。 void dosome( int i ) 这个 dosome 是一个函数,我们可以这样来使用它: dosome(5); 那么,有什么东西可以像这样工作么? 答案1:重载了 () 操作符的对象,比如: struct DoSome { void operator()( int i ); } DoSome dosome; 这里类(对 C++ 来说,struct 和类是相同的) 重载了 () 操作符,因此它的实例 dosome 可以这样用 dosome(5); 和上面的函数调用一模一样,不是么?所以 dosome 就是一个仿函数了。
实际上还有答案2: 函数指针指向的对象。 typedef void( *DoSomePtr )( int ); typedef void( DoSome )( int ); DoSomePtr *ptr=&func; DoSome& dosome=*ptr;
6. 模板的偏特化
如果我们打算给模板函数(类)的某个特定类型写一个函数,就需要用到模板的偏特化,比如我们打算用 long 类型调用 max 的时候,返回小的值(原谅我举了不恰当的例子):
template <>// 这代表了下面是一个模板函数long max <long>( long a, long b ) // 对于 vc 来说,这里的 <long> 是可以省略的{
return a > b ? b : a;
}
实际上,所谓偏特化,就是代替编译器完成了对指定类型的特化工作,现代的模板库中,大量的使用了这个技巧。
6. 模板的偏特化
如果我们打算给模板函数(类)的某个特定类型写一个函数,就需要用到模板的偏特化,比如我们打算用 long 类型调用 max 的时候,返回小的值(原谅我举了不恰当的例子):
template <>// 这代表了下面是一个模板函数long max <long>( long a, long b ) // 对于 vc 来说,这里的 <long> 是可以省略的{
return a > b ? b : a;
}
实际上,所谓偏特化,就是代替编译器完成了对指定类型的特化工作,现代的模板库中,大量的使用了这个技巧。