在经历前两讲之后,我想更为全面的介绍一下c++模板的基础知识。本讲将假设你拥有上两讲的基础知识了。
1.关键子typename
在c++标准化过程中,引入关键子typename是为了说明:模板内部的标识符可以是一个类型
比如:
template<typename T>
class MyClass {typename T::SubType* ptr;......
};
第二个typename表示:SubType是定义于类T内部的一种类型.
如果没有第二个typename的声明, 直接写成下面这样的形式
T::SubType* ptr;
编译器会认为:SubType 是类T里的静态成员变量, 所以上面这段代码会被解释为:
T::SubType与ptr的乘积(T::SubType * ptr)
2. .template构造(注意template前的小点)
先看例子
template<int N>
void printBitset(std::bitset<N> const& bs){std::cout<<bs.template to_string<char,char_traits<char>,allocator<char> >();
}
你会发现一个奇怪的东西bs.template.实际上我们是想像下面这么调用
bs.to_string<char,char_traits<char>,allocator<char> >();
bs是一个std::bitset<N> const&类型的对象, 我们想调用这个对象下的to.string...
但是有一个问题, 编译器如何的区分后面的<, >到底是模板的<>,还是比较大小的<, >.
于是用.template构造来告诉编译器, 后面看到的<>,都不是比较大小的<>
3.使用->this
例子
template <typename T>
class Base {
public:void exit();
};template <typename T>
class Derived : Base<T> {
public:void foo() {exit(); //调用外部的exit()或者直接报错}
};
直接调用的话,编译器要么报错,要么调用其他同名的exit()函数,反正不会调用从父类的继承的exit()函数.
如果想要调用从父类继承的函数,应该像下面这么写
this->exit();
//或者
Base<T>::exit();
4.成员模板
模板类里的成员也可以是一个模板
例子
template <typename T>
class Stack {
private:std::deque<T> elems;//存储元素的容器public:void push(T const&);//入栈void pop();//出栈T top() const;//返回栈顶元素inline bool empty() const { return elems.empty(); }//使用元素类型为T2的栈进行赋值template <typename T2>Stack<T>& operator= (Stack<T2> const&);}template<typename T>
inline
template<typename T2>
Stack<T>& Stack<T>::operator= (Stack<T2> const& op2) {if((void*)this == (void*)&op2) {//我们不希望自己赋值给自己return *this;}Stack<T2> tmp(op2); //拷贝一个副本elems.clear(); //清空已有的元素while(!tmp.empty()){elems.push_back(tmp.back());tmp.pop_back();}return *this;
}
5.模板的模板参数
比较长,单独写了一篇
6.零初始化
我们希望当我们使用一个模板的时候,即使我们什么都不做,其内部就已经做好了初始化,以免出现一些预料之外的事情。
//对于函数模板
template<typename T>
void f() {T x = T();//加入T是int,就是int x = int();,这样x会被初始化为0
}//对于类模板
template<typename T>
class MyClass {
private:T x;
public:MyClass() : x(...) {//确认x被初始化了,其他内建对象类型也一样.....}
}
7.使用字符串作为函数模板的实参
有时把字符串传递给函数模板的引用会出现意想不到的事情,这与模板的类型推导和数组的退化有关,如果你还不知道我在说什么的话,可以去看我相关的文章
模板的类型推导
auto的类型推导
举例
#include <string>template<typename T>
inline T const& max (T const& a, T const& b) {return a < b ? a : b;
}int main() {std::string s();::max("apple", "peach"); //正确,相同的类型参数::max("apple", "tomato");//错误,不同的类型参数::max("apple", s);//错误,不同类型的实参
}由于是T const&,所以数组不会退化。
那么apple和peach是const char[6]类型
tomato是const char[7]类型
s是一个string类型
比较好的解决方法是为字符串重载max()。