C 基礎 模板

2021-10-25 08:16:36 字數 3269 閱讀 5729

特化和過載的區別

模板（template）指c++程式設計設計語言中採用型別作為引數的程式設計，支援通用程式設計。c++ 的標準庫提供許多有用的函式大多結合了模板的觀念，如stl以及io stream。模板是c++支援引數化多型的工具，使用模板可以使使用者為類或者函式宣告一種一般模式，使得類中的某些資料成員或者成員函式的引數、返回值取得任意型別。

模板是一種對型別進行引數化的工具，通常有兩種形式：函式模板和類模板；

使用模板的目的就是能夠讓程式設計師編寫與型別無關的**。

c++只有模板顯式例項化(explicit instantiation),隱式例項化(implicit instantiation),特化(specialization,也譯作具體化，偏特化)。

template


<


typename 形參名，typename 形參名，…>


class 類名


;
template


<


class


t>


class


arrary


;//template class declaration.


函式返回型別 類名模板形參


::函式名(引數列表)
注意：

template


<


class 形參名，class 形參名，...


...> 


返回型別 函式名(引數列表)
其中template和class是關鍵字，class可以用typename關鍵字代替，在這裡typename 和class沒區別，<>括號中的引數叫模板形參，模板形參和函式形參很相像，模板形參不能為空。

template


<


class


t>


void


swap


(t &a, t &b )


;
注意：

// 主模板函式


template


<


typename t,


class


n>


void


func


(t num1, n num2)


// 過載模板函式


template


<


class


n>


void


func


(int num1, n num2)


// 過載模板函式


template


<


class


n>


void


func


(n num1)
模板只有在執行時才會生成相應的例項，會影響執行效率。

編譯器進行型別推導，在編譯期間生成相應的例項

swap<


int>


(a,b)


;
其中是可省的

array<


int> arr;
其中是不可省的

顯式例項化，需要在模板定義後顯式宣告，在編譯期間生成相應的例項。 雖然會增加編譯時間，但提高了執行效率。

注意顯式例項化的寫法：

template


void swap<


int>


(int


&a,int


&b);


template


class


array


<


int>


;//explicit instantiation. 顯式例項化
對於函式模板，只有全特化，不能偏特化。偏特化功能可以通過模板函式的過載實現。

對於類模板，可以全特化、偏特化，但不能過載。（沒有過載類的說法）

c++模板全特化之後已經失去了template的特性。

乙個模板被全特化/偏特化的條件：

必須有乙個主模板類

模板型別被全部/部分明確化

// 主模板


template


<


typename t,


class


n>


void


func


(t num1, n num2)


// 全特化模板


template


<


>


void


func


(int num1,


double num2)
注意全特化類的定義寫法

// 主模板


template


<


typename t,


class


n>


class


test_class};


// 全特化模板


template


<


>


class


test_class


<


int,


double


>


};
注意偏特化類的定義寫法

// 主模板


template


<


typename t,


class


n>


class


test_class};


// 偏特化模板


template


<


class


n>


class


test_class


<


int, n>


};
不能將特化和過載混為一談。全特化和偏特化都沒有引入乙個全新的模板或者模板例項。它們只是對原來的泛型（或者非特化）模板中已經隱式宣告的例項提供另一種定義。

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