一、非类型模板参数
模板参数分为类型形参与非类型形参。
类型形参即：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。
namespace H
{
// 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;
}；
}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
二、模板的特化
2.1 概念
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，需要特殊处理，比如：实现一个专门用来进行小于比较的函数模板
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{
return left < right;
}
int main()
{
cout << Less(1, 2) << endl; // 可以比较且结果正确
Date d1(2001, 01, 01);
Date d2(2001, 01, 02);
cout << Less(d1, d2) << endl; // 可以比较且结果正确
Date* p1 = &d1;
Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl; // 可以比较但结果错误
return 0;
}
可以看到，Less绝多数情况下都可以正常比较，但是在特殊情况下就会得到错误的结果。
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的特殊化的实现方式。模板特化中分为函数模板特化和类模板特化。
2.2 函数模板特化
函数模板的特化步骤：
- 必须要先有一个基础的函数模板
- 关键字template后面接一对空的尖括号<>
- 函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型
- 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
// 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(2001, 01, 01);
Date d2(2001, 01, 02);
cout << Less(d1, d2) << endl;
Date* p1 = &d1;
Date* p2 = &d2;
cout << Less(p1, p2) << endl;
return 0;
}
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，为了实现简单都是将该函数直接给出。
2.3 类模板特化
2.3.1 全特化
全特化即是将模板参数列表中所有的参数都特殊化。
template<class T1,class T2>
class Date
{
public:
Date()
{
cout << "Date<T1,T2>" << endl;
}
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
template<>
class Date<int,char>
{
public:
Date()
{
cout << "Date<int,char>" << endl;
}
private:
int _d1;
char _d2;
};
void Test()
{
Date<int, int> d1;
Date<int, char> d2;
}
2.3.2 偏特化
偏特化是任何针对模板参数进一步条件限制设计的特化版本
偏特化有以下两种表现方式：
- 部分特化：将模板参数表中的一部分参数特化
// 将第二个参数特化为int
template <class T1>
class Data<T1, int>
{
public:
Data()
{
cout<<"Data<T1, int>" <<endl;
}
private:
T1 _d1;
int _d2;
};- 参数进一步限制。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
template <typename T1, typename T2>
class Data<T1*, T2*>
{
public:
Data() { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl; }
private:
T1 _d1;
T2 _d2;
};
//两个参数偏特化为引用类型
template <typename T1, typename T2>
class Data<T1&, T2&>
{
public:
Data(const T1& d1, const T2& d2)
: _d1(d1)
, _d2(d2)
{
cout << "Data<T1&, T2&>" << endl;
}
private:
const T1& _d1;
const T2& _d2;
};三、模板总结
【优点】
- 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
- 增强了代码的灵活性
【缺点】
- 模板会导致代码膨胀问题，也会导致编译时间变长
- 出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误
