C 中的模板是啥？

2021-10-05 18:43:38 字數 4233 閱讀 6364

假如現在寫了乙個 int 型別的 swap 函式，但是又可能會用到 double 型別的 swap，或者 char 型別的……要是這樣一遍一遍去寫乙個同樣的功能只是引數型別不同的函式，那簡直是太煩人了，所以，福音來了！函式模板就解決了這個問題。就是說像乙個模具一樣，你要個啥樣的，就可以立馬做乙個出來。

什麼是函式模板？

函式模板代表了乙個函式家族，該函式模板與型別無關，在使用時被引數化，根據實參型別產生函式的特定型別版本

那先來說最重要的，怎麼做出來這個模板，也就是格式：

template< typename t1，typename t2，……，typename tn>

返回值型別 函式名（引數列表）{}

舉個栗子：

template


<


typename t>


void


swap


(t& num1,t& num2)
這裡的這個 template 是用來定義模板引數的關鍵字，可以使用class替代但不能用struct

那麼把這個模板寫出來之後該怎麼用呢？也就是實現它的例項化！

有兩種方式，顯示的例項化和隱式的例項化

在下邊的**中見分曉

template


<


typename t>


void


swap


(t& num1,t& num2)


intmain()
乙個非模板函式可以和乙個同名的函式模板同時存在，而且該函式模板還可以被例項化為這個非模板函式

對於非模板函式和同名函式模板，如果其他條件都相同，在調動時會優先呼叫非模板函式而不會從該模板產生出乙個例項。如果模板可以產生乙個具有更好匹配的函式， 那麼將選擇模板

模板函式不允許自動型別轉換，但普通函式可以進行自動型別轉換

template


<


classt1,


classt2,


...,


class


tn>


calss 類模板名


;
類模板例項化與函式模板例項化不同，類模板例項化需要在類模板名字後跟<>，然後將例項化的型別放在<>中即可，類模板名字不是真正的類，而例項化的結果才是真正的類

vector<


int> v1;


vector<


double


> v2;
模板引數分 型別形參與非型別形參

型別形參即：出現在模板引數列表中，跟在class或者typename之類的引數型別名稱。

非型別形參：就是用乙個常量作為類(函式)模板的乙個引數，在類(函式)模板中可將該引數當成常量來使用

// t 即是乙個型別形參 size_t n 就是乙個非型別形參


template


<


class


t, size_t n =


10>


class


array


const t&


operator


(size_t index)


const


size_t size()


const


bool


empty()


const


private


: t _array[n]


; size_t _size;


};
注意：

浮點數、類物件以及字串是不允許作為非型別模板引數的

非型別的模板引數必須在編譯期能確認結果

什麼是模板特化呢？

通常情況下，使用模板可以實現一些與型別無關的**，但對於一些特殊型別的可能會得到一些錯誤的結果，比如

template


<


class


t>


bool


isequal


(t& left, t& right)


void


test()
此時，就需要對模板進行特化。即：在原模板類的基礎上，針對特殊型別所進行特殊化的實現方式。模板特化中分為函式模板特化與類模板特化

函式模板的特化步驟：

必須要現有乙個計數的函式模板

關鍵字 template 後邊接一對空的尖括號 <>

函式名後跟一對尖括號，尖括號中指定需要特化的型別

函式形參表：必須要和模板函式的基礎引數型別完全相同，如果不同編譯器可能會報一些奇怪的錯誤

template


<


>


bool isequal<


char


*>


(char


*& left,


char


*& right)
注意：一般情況下如果函式模板遇到不能處理或者處理有誤的型別，為了實現簡單通常都是將該函式直接給出。

bool


isequal


(char


* left,


char


* right)
全特化就是將模板引數列表中的所有引數都確定化

// 這是本來的模板


template


<


classt1,


class


t2>


class


data


private


: t1 _d1;


t2 _d2;};


// 這是全特化版本


template


<


>


class


data


<


int,


char


>


private


: t1 _d1;


t2 _d2;


};
偏特化：任何針對模版引數進一步進行條件限制設計的特化版本

比如針對如下的模板類：

template


<


classt1,


class


t2>


class


data


private


: t1 _d1;


t2 _d2;


};
偏特化有以下兩種表現方式

// 將第二個引數特化為int


template


<


class


t1>


class


data


int>


private


: t1 _d1;


int _d2;


};
/兩個引數偏特化為指標型別


template


<


typename t1,


typename t2>


class


data


, t2*


>


private


: t1 _d1;


t2 _d2;};


//兩個引數偏特化為引用型別


template


<


typename t1,


typename t2>


class


data


, t2&


>


private


:const t1 & _d1;


const t2 & _d2;


};
優點：

模板復用了**，節省資源，更快的迭代開發，c++的標準模板庫(stl)因此而產生

增強了**的靈活性

缺點：

模板會導致**膨脹問題，也會導致編譯時間變長

出現模板編譯錯誤時，錯誤資訊非常凌亂，不易定位錯誤

c 中兩個冒號是啥（ ）

今個看到 1 int hdr mflood offset 鑑於本人c 基礎很差，不知道啥意思，所以在網上找了一下這東西到底是啥。據說是這樣的。是網域名稱解析符語法如下 返回值型別名 類名 函式成員名 參數列 這個是在類內宣告函式後在類外定義的一種方法如果不加 類名 的話,編譯系統就不會知道你的函式屬...

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