16模板與泛形編程

16模板與泛形編程

Oop能處理類型在程序運行之前都位置的情況涧衙;而在泛形編程中嗅定,在編譯時就能獲知類型了碍彭。

16.1定義模板

16.1.1函數(shù)模板

模板參數(shù)列表中癣疟,每一個參數(shù)都要加上關(guān)鍵字typename或者class

非類型模板參數(shù)

表示一個值而非一個類型吓蘑,必須是常量表達式惕虑,可以是一個整形或者是指向?qū)ο蠡蚝瘮?shù)類型的指針或(左值)引用。

Inline和constexpr必須在模板參數(shù)列表之后磨镶,返回類型之前溃蔫。

模板編譯

當編譯器遇到一個模板定義時,它并不生成代碼棋嘲。只有在實例化末班的一個特定版本是編譯器才會生成代碼酒唉。

函數(shù)模板和類模板成員函數(shù)的定義通常放在頭文件。

大多數(shù)編譯錯誤在實例化期間報告

編譯器在三個階段報告錯誤

(1)編譯模板本身

(2)編譯器遇到模板使用時

(3)模板實例化

16.1.2類模板

類模板的成員函數(shù)

我們既可以在類模板內(nèi)部沸移,也可以在類模板外部為其定義成員函數(shù)痪伦,類模板內(nèi)定義的函數(shù)被隱式聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

類模板成員函數(shù)的實例化

一個類模板的成員函數(shù)只有當程序用到它是才進行實例化雹锣。

在類代碼內(nèi)簡化模板類名的使用

在類模板自己的作用域中网沾,可以直接使用模板名而且不提供實參。

模板類型別名

定義一個模板類型別名是蕊爵,可以固定一個或多個模板參數(shù)辉哥。

類模板的static成員

相同類型的模板類只有一個相同名字static的值

16.1.3模板參數(shù)

一個模板參數(shù)名的可用范圍是在其聲明之后,至模板聲明或定義結(jié)束之前、模板參數(shù)會隱藏外層作用域中聲明的相同名字醋旦。模板內(nèi)不能重用模板參數(shù)名恒水,所以一個模板參數(shù)名在一個特定模板參數(shù)列表中只能出現(xiàn)一次。

默認模板實參

形參都有默認實參時饲齐,模板參數(shù)列表才能有默認實參钉凌。

模板默認實參與類模板

16.1.4成員模板

一個類(無論是普通類還是類模板)可以包含本身是模板的成員函數(shù)。稱為成員模板捂人,不能為虛函數(shù)御雕。

類模板的成員模板

16.1.5控制實例化

顯示實例化

16.2模板實參推斷

從函數(shù)實參來確定模板實參的過程

16.2.1類型轉(zhuǎn)換與模板類型參數(shù)

16.2.2函數(shù)模板顯式實參

必須順序是對,才能推斷出滥搭。

如果顯式的指定模板類型參數(shù)酸纲,就可以進行正常類型轉(zhuǎn)換了。

16.2.4函數(shù)指針和實參推斷

16.2.5模板實參推斷和引用

從左值引用函數(shù)參數(shù)推斷類型

模板類型參數(shù)一個普通(左值)引用只能傳遞給它一個左值(如一個變量或一個返回引用類型的表達式)

引用折疊和右值引用參數(shù)

編寫接受右值引用參數(shù)的模板參數(shù)

拷貝還是綁定一個引用瑟匆?

根據(jù)傳入實參來確定是拷貝還是引用闽坡,傳入左值是引用,右值則拷貝脓诡。

右值引用通常用于模板轉(zhuǎn)發(fā)或模板被重載无午。

16.2.6理解std::move(不理解)

從一個左值static_cast到一個右值引用是允許的

16.2.7轉(zhuǎn)發(fā)

定義能保持類型信息的函數(shù)參數(shù)

在調(diào)用中使用std::forward保持類型信息

頭文件utility中,forward返回該顯式實參類型的右值引用祝谚,即宪迟,forward的返回類型是T&&。

16.3重載與模板

匹配規(guī)則:

16.4可變參數(shù)模板

可以通過sizeof知道包的大小交惯。

16.4.1編寫可變參數(shù)函數(shù)模板

16.4.2包擴展

讓擴展包中的元素作為單個元素供其他函數(shù)調(diào)用次泽。

16.4.3轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)包

使用forward來保持實參的原始類型

16.5模板特例化

一個特例化版本就是模板的一個獨立定義,在其中一個或多個模板參數(shù)被指定為特定的類型席爽。

定義函數(shù)模板特例化

一個特例化版本本質(zhì)上是一個實例意荤,而非函數(shù)名的一個重載版本。

類似其他任何類只锻,可以在類內(nèi)或類外定義特例化版本的成員玖像。

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