STL学习笔记(第二章 C++及其标准程序库简介)
本章重点是介绍与C++标准程序库相关的几个最重要的语言新特性
template(模板)
程序库中几乎所有东西都被设计成template形式。所谓templates,是针对“一个或多个尚未明确的型别”所撰写的函数或类别。
下面是一个典型例子
template<class T> inline const T& max(const T& a,const T& b) { return a < b ? b : a; {
template并非一次编译便产生出社和所有型别的代码,而是针对被使用的某个(或某组)型别进行编译。因此你必须先提供它的某个实作品才能调用。
Nontype Templates参数(非型别模板参数)
型别(type)可作为template参数,非型别(nontype)也可以作为template参数。例如可以把标准类别bitset<>的bits数量以template参数指定。下面定义两个由bits构成的容器,分别为32个bits空间和50个bits空间。
bitset<32> flags32; bitset<50> flags50;
Default Template Parameters(缺省模板参数)
Template classes可以有缺省参数。例如以下声明,允许你使用一个或两个template参数来声明MyClass对象。
template <class T,class container = vector<T> > class MyClass;
关键字typename
关键字typename被用来作为型别之前的标识符号。考虑下面例子:
template <class T> class MyClass { typename T::SubType *ptr; ... };
这里,typename指出SubType是class T中定义的一个型别,因此ptr是一个指向T::SubType型别的指针。
如果没有关键字typename,SubType会被当成一个static成员,于是T::SubType *ptr会被解释为型别T内的数值SubType与ptr的乘积。
typename还可以在template声明中用来替代关键字class:
template <typename T>
class MyClass;
Member Template(成员模板)
class member function可以是个template,但这样的member template既不能是virtual,也不能有缺省参数,例如:
class MyClass { ... template <class T> void f(T); };
这里的MyClass::f声明了一个成员函数集,使用任何型别参数。这个特性通常用来为template classes中的成员提供自动型别转换。
如果使用类模板,其型别必须和调用端所提供的对象的型别完全吻合:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
template <class T> class MyClass { private: T value; public: void assign(const MyClass<T>& x) {value=x.value;} ... }; void f() { MyClass<double> d; MyClass<int> i; d.assign(d) //OK d.assign(i) //ERROR }
而member template function可以放宽“必须精确吻合”这条规则。只要型别可被赋值,就可以被当做其函数参数。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
template <class T> class MyClass{ private: T value; public: template <class X> void assign(const MyClass<X>& x) {value=x.getValue();} T getValue () const {return value;} }; void f() { MyClass<double> d; MyClass<int> i; d.assign(d); //OK d.assign(i); //OK }
因为assign()参数x和*this的型别并不相同,所以不能直接存取MyClass<>的private成员和protected成员,因此要提供类似getValue()之类的东西。
template constructor是member template的一种特殊形式。template constructor并不遮蔽implicit copy constructor。如果型别完全吻合,implicit copy constructor就会被产生出来并被调用。
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
template <class T> class MyClass{ public: template <class U> MyClass(const MyClass<U>& x); ... }; void f() { MyClass<double> xd; MyClass<double> xd2(xd) //calls built-in copy constructor MyClass<int> xi(xd) //calls template constructor }
基本型别的显示初始化(Explicit Initialization)
如果采用不含参数的、明确的constructor调用语法,基本型别会被初始化为零:
int i1; //undefined value int i2=int(); //initialized with zero
这个特性可以确保我们在撰写template程序代码时,任何型别都有一个确切的初值:
template <class T> void f() { T x=T(); ... }
关键字explicit
通过关键字explicit的作用,我们可以禁止“单参数构造函数”被用于自动型别转换。
class Stack{ explicit Stack(int size); ... };
如果没有explicit,这个构造函数有能力将一个int自动转换成Stack。在这种情况下,可以给Stack指派一个整数值而不会引起任何问题:
Stack s; ... s=40 //create a new Stack for 40 elements and assigns it to s
而使用了explicit的构造函数则会使上述赋值操作导致编译错误。