【C++第十四章】进阶模板
非类型模板参数🧐
我们创建一个类,可以用模板开一个大小的为N的数组,这样优于用宏来定义N,因为可以在创建对象时可以根据需求更改数组大小。我们称在模板定义中使用的不依赖于模板类型的参数为非类型模板参数,其中N必须为常量,且在C++20之前仅支持整形。
在STL的array容器中就使用了非类型模板参数,array是一个静态数组,对比C语言的数组来说,它能检查是否越界,但是有了vector存在,array的使用价值就没有那么高了。
模板特化🧐
针对某些类进行特殊处理,叫做模板特化,当类型满足条件时,就会走特化的类,在上一章节的Date*比较就是属于模板特化,特化的模板不能单独存在,必须要有正常模板。
我们也可以特化一部分参数,称为偏特化。
也可以不指定具体类型,但只要是指针,就走我的特化类。
函数模板也可以使用特化,但是不如使用函数重载,原因在下面。
我们来看下面这段代码,我们想用const修饰引用值,但是如图中的写法却报错了,原因是编译器认为我们修饰的是Date*而不是引用值,导致与特化类型不匹配而报错。
正确写法应该是将const放在引用符号的前面,不过这样写很奇怪,不是很好理解,因此我们得出一个结论——类模板用特化,函数模板用重载。
函数模板声明定义分离🧐
如下面的代码,声明和定义不在同一文件中,func函数能够正常使用,Add函数不能正常使用,这是因为在编译时,对func生成了汇编指令,在链接时能够找到func的地址。但是对于Add,编译器此时不确定Add的T到底是什么类型,所以没有生成汇编指令,从而导致链接时就找不到Add的地址。
解决方式有两种,第一种是显示实例化,让编译器在编译时就知道Add是什么类型,能够进行实例化。不过这种方法限定了类型,还不如用重载。
第二种是声明定义写到一个文件中,这样预处理时展开头文件声明和定义都有了,就能够确定类型了。
总结🧐
模板的优点:
- 模板复用了代码,节省资源,更快地迭代开发,C++的标准模板库也因此产生。
- 增强了代码的灵活性。
模板的缺点:
- 模板会导致代码膨胀问题,也会使编译时间变长。
- 出现模板编译错误时,报错信息杂乱,不容易定位错位。
结尾👍
以上便是模板的进阶内容,如果有疑问或者建议都可以私信笔者交流,大家互相学习,互相进步!🌹