C 模版類 詳細講解

2021-08-04 07:24:54 字數 3254 閱讀 4486

直接先說一下模版類的定義：

template 《模版型別1，模版型別2...>


class 類名
乙個小示例如下：

templateclass a 


;t getdata() //模版函式，返回型別為t的值


};
以上的模版函式是在類的內部定義的，如果我們要定義乙個定義在類外的類模版成員函式的話，我們應該將這樣的類模版成員函式定義在類的.h檔案一起，定義方法如下：

template 《模版型別1，模版型別2...>


返回型別 類名《模版型別1，模版型別2...>::函式名（引數1，引數2）
以下為乙個示例：

templateclass a 


;t getdata() //模版函式，返回型別為t的值


t test() const;


};templatet a::test() const
當我們使用如下**的時候：

a inta(1);
這個時候，類模版會繫結到int型別上，然後使用int型別來例項化出特定的類，比如上面的**就會例項化出與下面等價的類：

template<>


class a 


;int getdata() //模版函式，返回型別為t的值


int test() const ;


};template<>


int a::test() const
當編譯器從我們的類模版a中例項化出乙個類的時候，它會重寫a模版，將摸板引數t的每乙個例項都替換成給定的模版實參

如果乙個成員函式沒有被使用，它就不會被例項化。成員函式只有我們使用的時候才會例項化，當然，我們可以自己特化針對特定型別的成員函式

在類模版自己的作用域下和在類外的模版使用方法是不同的

我寫乙個例子，還是如上的**，模版類a，在類的內部寫乙個如下成員函式：

a test()
這個成員函式是不用寫成返回值為a型別的，而只需要寫成a，但若是在類外定義這個函式，就必須寫成剛才上面所說的格式：

templatet>a a


::test()
我們就必須使用完整的a作為返回值

不過在函式的內部，由於我們已經進入了類的作用域，所以在定義a1的時候，無需重複模版實參。原因如下：

在類的作用域內，如果我們不提供模版實參，則編譯器將預設我們的型別與成員例項化所用型別一致

因此，a1的定義實際上如下：

aa1 =*this ;
我們可以定義乙個typedef來引用乙個例項化的類：

typedef a inta ;
但是我們沒辦法定義乙個typedef引用乙個模版，即無法定義乙個typedef引用a

但是，新標準允許我們為類模版定義乙個型別別名：

template


using twin_p=pair;


twin stringpair;//stringpair是乙個pair型別資料
與所有類一樣，類模版也可以定義static成員：

templateclass a 


;t getdata() //模版函式，返回型別為t的值


static


int getvalue() 


};
在上面的**裡面，a是乙個類模版，它有乙個名為static_value的static成員變數。這代表每乙個a的例項都有乙個名為static_value的static資料成員例項

即，對任何給定型別x，都有乙個a::static_value，所有a共享同乙個static成員

由於每乙個模版例項都有其獨有的static成員，所有static的定義也要定義為模版：

templatet> 


int a


::static_value = 5; //定義並且初始化static_value
同樣，我們也可以通過例項類直接訪問具體的static成員：

cout


<< a::getvalue() << endl; // 5
和其他的成員函式類似，乙個static的成員函式和成員變數也只有在使用的時候才會例項化。

在新標準中，我們可以為函式和模版類提供預設實參，比如如下**（比較兩個數的大小，預設使用標準庫less函式物件模版 ）：

templatet,calss f=less>


int compare(const t& v1, const t& v2, f f = f())
我們就將這個less繫結到f的預設引數上，當我們不使用第三個引數的時候，它就預設使用less來進行比較：

int i = compare(1, 5);  //使用less，i=-1


data d1(1), d2(2);


bool j = compare(d1, d2, comparedata);//自己寫的比較函式模版
可以看到，我們可以自己寫比較函式，也可以直接用預設的比較函式，標準庫里的很多東西都是如此，套路深。

最後 觀察如下**：

templateint>


class data;};


data doubluedata(3.5);


data<>intdata(4); //空<>表示我們希望使用預設型別
我們可以給所有的模版引數都給定預設實參，且如果我們希望使用這些預設實參，我們就跟乙個空尖括號對。

~結束

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