C++之类模板的深入学习总结
一、类模板的深入学习：
1、类模板可以定义任意多个不同的类型参数（这一点和模板函数一样）
template < typename T1, typenaem T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b);
}
//定义类对象时
Test<int,float> t;
2、类模板可以被特化
- 指定类模板的特定实现
- 部分类参数必须显示指定
- 根据类型参数分开实现类模板
特化前：
template < typename T1, typename T2 >
class Test
{
};
特化后：
template < typename T >
class Test < T , T >
{
};
3、类模板的特化类型：
- 部分特化：用特定的规则约束类型参数
- 完全特化：完全显示指定类型参数
完全特化前：
template <typename T1, typename T2 >
class Test
{
};
完全特化后：
template < >
class Test < int, int>
{
};
代码实践：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template < typename T1, typename T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b)
{
cout<<"void add(T1 a, T2 b)"<<endl;
cout<<a+b<<endl;
}
};
/* 关于上述第一个类模板的特殊实现，关于指针的特化实现 */
template < typename T1 , typename T2 >
class Test < T1*, T2* >
{
public:
void add(T1* a, T2* b)
{
cout<<"void add(T1* a, T2* b)"<<endl;
cout<<*a+*b<<endl;
}
};
template < typename T >//特化
class Test <T ,T >
{
public:
void add(T a, T b)
{
cout<<"void add(T a, T b)"<<endl;
cout<<a+b<<endl;
}
void print()
{
cout<<"class Test < T , T >"<<endl;
}
};
template < >//完全特化
class Test < void * , void * >
{
public:
void add(void* a, void* b)
{
cout<<"void add(void* a, void* b)"<<endl;
cout<<"error to add void* parm"<<endl;
}
};
int main()
{
Test<int, float> t1;
Test<long, long> t2;
Test<void*, void*> t3;
t1.add(1,2.5);
t2.add(5,5);
t2.print();
t3.add(NULL,NULL);
Test< int* , double* > t4;
int a =1;
double b = 0.1;
t4.add(&a,&b);
return 0;
}
输出结果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
void add(T1 a, T2 b)
3.5
void add(T a, T b)
10
class Test < T , T >
void add(void* a, void* b)
error to add void* parm
void add(T1* a, T2* b)
1.1
4、类模板特化注意事项：
(1)特化只是模板的分开实现
本质上是同一个类模板
(2)特化类模板的使用方式是统一的
必须显示指定每一个类型参数
5、类模板特化与重定义有区别吗？函数模板可以特化吗？
(1)重定义和特化的不同：
重定义：
--一个类模板和一个新类（或者两个类模板）
--使用的时候需要考虑如何选择的问题
特化：
--以统一的方式类使用类模板的特化类
--编译器自动优先选择特化类
(2)函数模板只支持参数完全特化
函数模板特化前：
template < typename T >
bool Equal(T a, T b)
{
return a==b;
}
函数模板完全特化后：
template < >
bool Euqal<void*>(void* a, void* b)
{
return a==b;
}
代码实践：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
< typename T1, typename T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b)
{
cout << "void add(T1 a, T2 b)" << endl;
cout << a + b << endl;
}
};
/*
template
< >
class Test < void*, void* > // 当 T1 == void* 并且 T2 == void* 时
{
public:
void add(void* a, void* b)
{
cout << "void add(void* a, void* b)" << endl;
cout << "Error to add void* param..." << endl;
}
};
*/
class Test_Void
{
public:
void add(void* a, void* b)
{
cout << "void add(void* a, void* b)" << endl;
cout << "Error to add void* param..." << endl;
}
};
template
< typename T >
bool Equal(T a, T b)
{
cout << "bool Equal(T a, T b)" << endl;
return a == b;
}
template
< >
bool Equal<double>(double a, double b)
{
const double delta = 0.00000000000001;
double r = a - b;
cout << "bool Equal<double>(double a, double b)" << endl;
return (-delta < r) && (r < delta);
}
bool Equal(double a, double b)
{
const double delta = 0.00000000000001;
double r = a - b;
cout << "bool Equal(double a, double b)" << endl;
return (-delta < r) && (r < delta);
}
int main()
{
cout << Equal( 1, 1 ) << endl;
cout << Equal<>( 0.001, 0.001 ) << endl;
return 0;
}
输出结果：
root@txp-virtual-machine:/home/txp# ./a.out
bool Equal(T a, T b)
1
bool Equal<double>(double a, double b)
1
注解：当需要重载函数模板时，优先考虑使用模板特化；当模板特化无法满足需求，再使用函数重载
二、总结：
- 类模板可以定义任意多个不同的类型参数
- 类模板可以被部分特化和完全特化
- 特化的本质是模板的分开实现
- 函数模板只支持完全特化
- 工程中使用模板特化代替类（函数）重定义
好了，今天的分享就到这里，如果文章中有错误或者不理解的地方，可以交流互动，一起进步。我是txp，下期见！
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原始发表：2020-08-25，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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