之前学习的模版,参数一般是某种类型,但其实非类型的参数也可以定义在模版里面,但也有一定的限制,只可以定义整形家族的参数,而且具有常量性
注意:
1. 浮点数、类对象以及字符串是不允许作为非类型模板参数的。
2. 非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。
- namespace chk
- {
- // 定义一个模板类型的静态数组
- template<class T, size_t N = 10>
- class array
- {
- public:
- T& operator[](size_t index){return _array[index];}
- const T& operator[](size_t index)const{return _array[index];}
-
- size_t size()const{return _size;}
- bool empty()const{return 0 == _size;}
-
- private:
- T _array[N];
- size_t _size;
- };
- }
模板的特化是针对一些较为特殊的情况,可以针对模板的某一种或者某一类实例化去进行特殊的处理,在某些场景下会特别方便
例如,在使用堆时若是想传指针,实际想比较的是指针所指向的内容时,可以对模版进行特化,在针对传模板参数为两个指针时进行特殊处理
- // 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* 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;
- }
特化分为全特化和偏特化,其目的都是为了对模版部分实例化,根据不同的要求进行特殊的处理
特化的格式是:
对需要进行特化处理的部分参数,在template列表里不写,不进行特化的照写,到函数名后一一对应,将特化的部分给具体值或者类型,不特化的部分照写模板,例如:
- template<class T,class U,char N>
- class chk
- {
- //...
- }
-
- //全特化
- template<>
- class chk<int,double,5>
- {
- //...
- }
-
- //偏特化U为int
- template<class T,char N>
- class chk
int,N> - {
- //...
- }
全特化是指模板参数全确定的情况下,进行特殊处理,对所有模板参数都进行特化
- template<class T1, class T2>
- class Data
- {
- public:
- Data() {cout<<"Data
" <- private:
- T1 _d1;
- T2 _d2;
- };
-
- template<>
- class Data<int, char>
- {
- public:
- Data() {cout<<"Data
" <- private:
- int _d1;
- char _d2;
- };
(2)偏特化
在部分情况下会需要针对某一种具体的情况进行处理,可以用全特化,而往往过多的可以是针对某一类情况进行特殊处理,偏特化的范围是比全特化的范围更大的
偏特化也分两种方式,一种是部分特化,一种是将模板参数进一步的限制,举个例子
- template<class T1, class T2>
- class Data
- {
- public:
- Data() {cout<<"Data
" <- private:
- T1 _d1;
- T2 _d2;
- };
这是用来给下面两种特化做对比举例的类
部分特化
将部分模板参数特化成具体的类型或者常量,例如:
- // 将第二个参数特化为int
- template <class T1>
- class Data
int> - {
- public:
- Data() {cout<<"Data
" <- private:
- T1 _d1;
- int _d2;
- };
对参数进一步限制
例如你穿过来的是指针或者是引用,则会走特化的那一块,这种特化的格式要注意,template里的参数不能省略
- //两个参数偏特化为指针类型
- template <typename T1, typename T2>
- class Data
- {
- public:
- Data() {cout<<"Data
" <-
- private:
- T1 _d1;
- T2 _d2;
- };
-
- //两个参数偏特化为引用类型
- template <typename T1, typename T2>
- class Data
- {
- public:
- Data(const T1& d1, const T2& d2)
- : _d1(d1)
- , _d2(d2)
- {
- cout<<"Data
" <- }
-
- private:
- const T1 & _d1;
- const T2 & _d2;
- };
三、模板的分离编译
模板通常不支持将声明和定义放在两个文件中进行编译,其原因是在链接前,两个文件分别进行预处理,编译,汇编,最后再链接,在编译阶段,由于模板的定义与声明分离,在定义部分并不会完成模板的实例化,也就无法具体的对类或函数里的内容进行编译,而在声明部分则是由于存在声明,依然通过了编译阶段,到了链接时,由于定义的部分未被实例化,因此找不到具体的地址去执行相关的函数,因此会出现链接错误
可以使用显示实例化解决,但这种方式并不推荐
通常我们选择将声明和定义放到同一个文件当中,较短的定义直接在类里面定义,较长的可以选择在类里面声明,在类外面(同一个文件中)定义。
四、模板的优缺点总结
【优点】
1. 模板复用了代码,节省资源,更快的迭代开发,C++的标准模板库(STL)因此而产生
2. 增强了代码的灵活性
【缺陷】
1. 模板会导致代码膨胀问题,也会导致编译时间变长
2. 出现模板编译错误时,错误信息非常凌乱,不易定位错误
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原文地址:https://blog.csdn.net/china_chk/article/details/134045457