C++从零开始的打怪升级之路(day39)
这是关于一个普通双非本科大一学生的C++的学习记录贴
在此前,我学了一点点C语言还有简单的数据结构,如果有小伙伴想和我一起学习的,可以私信我交流分享学习资料
那么开启正题
今天分享的是关于模板的知识点
1.非类型模板参数
模板参数分为类型形参和非类型形参
类型形参:出现在模板参数列表中,跟在class或者typename后面的参数形参名称
非类型形参:用一个常量作为类(函数)模板的一个参数,在类(函数)中可将参数当成常量来使用
这里定义一个模板类型的静态数组给出示范
namespace wkl
{// 定义一个模板类型的静态数组template<class T, size_t N = 10>// T 类型模板参数 N 非类型模板参数class array{public:T& operator[](){}const T& operator[](){}private:T _arrry[N];size_t _size;};
}
注意:
1.只有整形家族允许作为非类型模板参数
2.非类型模板参数必须在编译期就能确定结果
2.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
我们来看下面的代码
template<class T>
bool my_less(const T& left, const T& right)
{return left < right;
}void Test1()
{cout << my_less(1, 2) << endl;string s1("hehe");string s2("hehe");cout << my_less(s1, s2) << endl;
}
创建一个比较大小的模板函数,很显然对于整形家族,浮点家族它都是正确的,而对于string等类,它就需要我们来特化
由此我们引出特化的概念:
在原模板类的基础上,针对特殊类型进行特殊化处理的实现方式,模板特化中分为函数模板特化与类模板特化
2.2函数模板特化
函数模板特化步骤:
1.必须要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
template<class T>
bool my_less(const T left, const T right)
{return left < right;
}template<>
bool my_less<string>(const string left, const string right)
{return strcmp(left.c_str(), right.c_str()) == 0;
}void Test1()
{cout << my_less(1, 2) << endl;string s1("hehe");string s2("hehe");cout << my_less(s1, s2) << endl;
}
这样改造之后,模板函数对于string就生成了正确的特化版本
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,通常都是将函数直接给出,遇到类型匹配的函数,就不会用模板再实例化一份代码,而是直接调用可匹配的
2.3类模板特化
2.3.1全特化
全特化是将模板参数列表中所有参数都确定化
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;
};void Test2()
{Data<int, int> d1;Data<char, char> d2;Data<int, char> d3;Data<char, int> d4;
}
2.3.2偏特化
偏特化:任何针对模板参数进一步进行条件限制的特化版本
如对于下面的模板类
template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data(){cout << "Data<T1, T2>" << endl;}private:T1 _d1;T2 _d2;
};
偏特化有以下两种表现方式:
a. 将模板参数类表中的一部分参数特化
template<class T1>
class Data<T1, int>
{
public:Data(){cout << "Data<T1, int>" << endl;}private:T1 _d1;int _d2;
};
b. 参数进一步的限制
偏特化并不仅仅是指特化部分参数,而是针对模板参数进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本
// 两个参数特化为指针类型
template<class T1,class T2>
class Data<T1*, T2*>
{
public:Data(){cout << "Data<T1*, T2*>" << endl;}private:T1 _d1;T2 _d2;
};// 两个参数特化为引用类型
template<class T1, class 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 T1& _d2;
};int main()
{//Test2();Data<double, int> d1; // 调用特化的int版本Data<int, double> d2; // 调用基础的模板 Data<int*, int*> d3; // 调用特化的指针版本Data<int&, int&> d4(1, 2); // 调用特化的引用版本return 0;
}
3.模板分离编译
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
模板声明与定义如果分开在两个文件写,会链接不上
解决办法:
1.将声明和定义放在一个文件里面(推荐)
2.模板定义的位置显式实例化(不推荐)
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
缺点
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
新手写博客,有不对的位置希望大佬们能够指出,也谢谢大家能看到这里,让我们一起学习进步吧!!
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