目录
1、非类型模板参数
2、模板的特化
1、定义
2、函数模板特化
3、类模板特化
1、全特化
2、偏特化
3、分离编译
1、什么是分离编译
2、模板不支持分离编译
4、模板总结
1、非类型模板参数
模板参数:类型形参与非类型形参。
类型形参:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename之后的参数类型名称。
非类型形参: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。
例如:定义一个静态的数组
注意:非类型模板参数必须是整形常量。
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。
2、模板的特化
1、定义
通常情况下,使用模板可以实现一些与类型无关的代码,但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果,此时就需要对模板进行特化。即:在原模板类的基础上,针对特殊类型所进行特殊化的实现方式。
模板特化:分为函数模板特化与类模板特化。
例如:此时是指针进行比较,要想进行对象比较,可以模板特化
注意:函数模板有参数匹配
这三个可以同时存在,甚至会调参数匹配的这个。
#include<iostream>
using namespace std;
class Date
{
public:
Date(int year, int month, int day)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
{}
bool operator<(Date& x)
{
if (_year < x._year)
{
return true;
}
else if ((_year == x._year) && (_month < x._month))
{
return true;
}
else if ((_year == x._year) && (_month == x._month) && (_day < x._day))
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
template<class T>
bool ObjLess(T& x, T& y)
{
return x < y;
}
template<>
bool ObjLess<Date*>(Date*& x, Date*& y)
{
return *x < *y;
}
bool ObjLess(Date*& x, Date*& y)
{
return *x < *y;
}
int main()
{
Date* p1 = new Date(2022, 1, 11);
Date* p2 = new Date(2023, 1, 11);
cout << ObjLess(p1, p2) << endl;
return 0;
}
2、函数模板特化
函数模板的特化步骤:
1. 必须要先有一个基础的函数模板。
2. 关键字template后面接一对空的尖括号<>。
3. 函数名后跟一对尖括号,尖括号中指定需要特化的类型。
4. 函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同,如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误。
注意:一般情况下,如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型,为了实现简单通常都是将该函数直接给出。
3、类模板特化
1、全特化
全特化:将模板参数列表中所有的参数都确定化。
例如:
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T1, class T2>
class Data
{
public:
Data()
{
cout << "Data<T1, T2>" << endl;
}
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
template<>
class Data<int, char>
{
public:
Data()
{
cout << "Data<int, char>" << endl;
}
private:
int _d1;
char _d2;
};
int main()
{
Data<int, int> d1;
Data<int, char> d2;
return 0;
}
2、偏特化
偏特化:任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。
例如:
偏特化有以下两种表现方式:
1、部分特化:将模板参数类表中的一部分参数特化。
2、参数更进一步的限制:偏特化并不仅仅是指特化部分参数,而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本。
注意:非类型模板参数也可以特化。
3、分离编译
1、什么是分离编译
一个程序(项目)由若干个源文件共同实现,而每个源文件单独编译生成目标文件,最后将所有目标文件链接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。
注:声明和定义分离,优势是方便维护。看xxx.h,了解框架设计的基本功能;看xxx.cpp,了解具体的实现细节。
2、模板不支持分离编译
C/C++程序要运行,一般要经历以下步骤:
为什么模板不支持分离编译:
解决方法:
1、模板定义的位置显式实例化。这种方法不实用,不推荐使用。
2、声明和定义不分离,即将声明和定义放到一个文件中,"xxx.hpp" 里面或者xxx.h其实也是可以的。(推荐使用这种)
4、模板总结
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。