> 文章列表 > C++语法(14)---- 模板进阶

C++语法(14)---- 模板进阶

C++语法(14)---- 模板进阶

C++语法(13)---- 模拟实现priority_queue_哈里沃克的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_63488627/article/details/130069707?spm=1001.2014.3001.5501

目录

1.非类型模板参数

2.模板的特化

1.函数模板(仿函数)

2.类模板

1.全特化

2.半特化、偏特化


1.非类型模板参数

1.以前使用的都是类型模板参数,形如 template<class T> 写法的,这种写法适用于泛型编程,我们希望不同的类型都可以通过模板让编译器演化出来

2.面对如静态数组,我们希望构造出的一个数组,c语言静态数组定义大小使用宏定义来解决问题,如下

#define NUM_SIZE 5namespace MY
{template<class T>struct arr{public:T _a[NUM_SIZE];};
}int main()
{MY::arr<int> arr_int;MY::arr<double> arr_double;return 0;
}

不过我们如果我们要不同类型的不同数组大小呢?很明显宏定义不是一个很好的解决方法

3.非类型模板参数可以完美解决问题

非类型模板参数:就是用一个常量作为类(函数)模板的一个参数,在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用。

namespace MY
{template<class T,size_t N = 100>struct arr{public:T _a[N];};
}int main()
{MY::arr<int,5> arr_int;MY::arr<double,10> arr_double;return 0;
}

c++也实现了数组的stl,该实现就是用了非类型模板参数,不过重要的是,array封装中检查了是否访问越界,c++越界读写都检查,c语言读不检查,写随机检查,只查超过范围小的。c++中重写了operator[],里面会判断是否越界。

4.非类型模板参数只适用于常量整型,浮点数不能使用,变量也不可以

2.模板的特化

特化:特殊类型被特殊处理,这种处理就是特化

1.函数模板(仿函数)

未处理的:

假设我们加上了日期类的实现,并且里面有大小比较

template<class T>
bool Less(T left, T right)
{return left < right;
}
int main()
{cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较,结果正确Date d1(2022, 7, 7);Date d2(2022, 7, 8);cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较,结果正确Date* p1 = &d1;Date* p2 = &d2;cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较,结果错误return 0;
}

我们传入的是指针时,会发现日期类的指针是没有办法用现有的仿函数进行比较的,因为其直接比较指针的大小,而不是解引用比较日期

处理的:

// 函数模板 -- 参数匹配
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{return left < right;
}// 对Less函数模板进行特化
template<>
bool Less<Date*>(Date* left, Date* right)
{return *left < *right;
}
int main()
{cout << Less(1, 2) << endl;Date d1(2022, 7, 7);Date d2(2022, 7, 8);cout << Less(d1, d2) << endl;Date* p1 = &d1;Date* p2 = &d2;cout << Less(p1, p2) << endl; // 调用特化之后的版本,而不走模板生成了return 0;
}

特化了less针对Date*的比较,那么当main函数进行到Date*的比较,就使用特化的类进行比较了。

针对函数模板(仿函数)其实算是重载,使用不加类模板也可以直接写函数

2.类模板

1.全特化

template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data() { cout << "Data<T1, T2>" << endl; }
private:T1 _d1;T2 _d2;
};//上面的特化
template<>
class Data<double,double>
{
public:Data() { cout << "Data<double, double>" << endl; }
private:double _d1;double _d2;
};int main()
{Data<int,int> D1;Data<double,double> D2;return 0;
}

2.半特化、偏特化

半特化

template<class T1>
class Data<T1, double>
{
public:Data() { cout << "Data<T1, double>" << endl; }
private:double _d1;double _d2;
};int main()
{Data<int,int> D1;Data<double, double> D2;Data<int,double> D3;return 0;
}

偏特化:参数进行进一步限制

指针和引用

template<class T1, class T2>
class Data<T1*, T2*>
{
public:Data() { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl; }
private:double _d1;double _d2;
};int main()
{Data<int,int> D1;Data<double, double> D2;Data<int, double> D3;Data<int*, int*> D4;Data<int*,double*> D5;return 0;
}

 只要是指针都会走这个偏特化