28、C++ Primer 4th 笔记,模板与泛型编程(3)
1、用const char*实参调用如下模板,则比较的是指针值,而不是指向的字符串。此时需要模板特化。
示例
template <typename T> int compare(const T &v1, const T &v2) { if (v1 < v2) return -1; if (v2 < v1) return 1; return 0; }
2、函数模板的特化:一个或多个模板形参的实际类型或实际值是指定的。
• 关键字 template 后面接一对空的尖括号(<>);
• 再接模板名和一对尖括号,尖括号中指定这个特化定义的模板形参;
• 函数形参表;
• 函数体。
示例代码
// special version of compare to handle C-style character strings template <> int compare<const char*>(const char* const &v1, const char* const &v2) { return strcmp(v1, v2); }
特化的声明必须与对应的模板相匹配。
1)、与任意函数一样,函数模板特化可以声明而无须定义。
示例
// declaration of function template explicit specialization template<> int compare<const char*>(const char* const&, const char* const&);
2)、省略template<>则结果是声明该函数的重载非模板版本。
示例
// generic template definition template <class T> int compare(const T& t1, const T& t2) { /* ... */ } // OK: ordinary function declaration int compare(const char* const&, const char* const&);
当定义非模板函数的时候,对实参应用常规转换,当特化模板的时候,对实参类型不应用转换。
3)、如果程序由多个文件构成,模板特化的声明必须在使用该特化的每个文件中出现。
3、类模板的特化
示例
/* definition of specialization for const char* * this class forwards its work to Queue<string>; * the push function translates the const char* parameter to a string * the front functions return a string rather than a const char* */ template<> class Queue<const char*> { public: // no copy control: Synthesized versions work for this class // similarly, no need for explicit default constructor either void push(const char*); void pop() {real_queue.pop();} bool empty() const {return real_queue.empty();} // Note: return type does not match template parameter type std::string front() {return real_queue.front();} const std::string &front() const {return real_queue.front();} private: Queue<std::string> real_queue; // forward calls to real_queue }; void Queue<const char*>::push(const char* val) { return real_queue.push(val); }
在类特化外部定义成员时,成员之前不能加 template<> 标记。
1)除了特化整个类模板之外,还可以只特化成员,但是成员特化的声明与任何其他函数模板特化一样,必须以空的模板形参表开头。
示例
template<> void Queue<const char*>::push(const char* const&);
2)类模板的部分特化
类模板的部分特化本身也是模板。编译器将为实例化选择最特化的模板定义。
示例
template <class T1, class T2> class some_template { // ... }; // partial specialization: fixes T2 as int and allows T1 to vary template <class T1> class some_template<T1, int> { // ... }; some_template<int, string> foo; // uses template some_template<string, int> bar; // uses partial specialization
4、重载与函数模板
函数模板可以重载:可以定义有相同名字但形参数目或类型不同的多个函数模板,也可以定义与函数模板有相同名字的普通非模板函数。
普通函数优先于模板版本。当匹配同样好时,非模板版本优先。
5、函数模板是建立算法库的基础,类模板是建立标准库容器和迭代器的基础。
6、几个关键概念:
1)泛型句柄类:保存和管理指向其他类的指针的类。泛型句柄接受单个类型形参,并且分配和管理指向该类型对象的指针。句柄类定义了必要的复制控制成员,*,->操作符。不需要了解它管理的类型。