C++面向对象高级编程(八)模板

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这节课主要讲模板的使用,之前我们谈到过函数模板与类模板 (C++面向对象高级编程(四)基础篇)这里不再说明

1.成员模板

成员模板:参数为template,以下面的代码为例,T1和T2 确定下来后, 后面的U1和U2 仍然可以变化,其实可以直接理解成形参类型不确定

template <class T1, class T2>
class pair_test {
public:
    typedef T1 first_type;
    typedef T2 second_type;
    
    T1 first;
    T2 second;
    
    pair_test(): first(T1()),second(T2())
    {
        cout<<"类模板"<<endl;
    }
    pair_test(const T1& a, const T2& b):first(a),second(b) {}
    

    template <class U1, class U2> //成员模板
    pair_test(const pair_test<U1, U2>& p): first(p.first),second(p.second)
    {
        cout<<"成员模板"<<endl;
    }
    template <class X1, class X2>//帮助理解
    void test_test(const X1 a, const X2 b)
    {
        cout<< a << b <<endl;
    }
    
};

定义两个测试类

class Base1{};
class Drived1:public Base1{};

class Base2{};
class Drived2:public Base2{};

调用端

int main()
{
    pair_test<Drived1, Drived2> p;
    pair_test<Base1, Base2> p2(p);//把子类12构成的pair 放进基类12构成的pair中 做参数可以 反之不可以 : 父类指针可以指向子类对象,子类指针不可指向父类对象
    
    int a = 1;
    int b = 2;
    p.test_test(a,b);
    return 0;
}

输出结果

2.模板特化

模板特化:为了满足一些特定的需求,需要对模板进行特化,也就是特殊处理.

先说一下模板泛化,以下面代码为例,只要你指定Key的类型,就可以模板化

template <class Key>
class hash_test {}; //泛化

模板特化就是指定Key的类型做模板化,

template <class Key>
class hash_test
{
public:
    hash_test()
    {
        cout<<"模板泛化"<<endl;
    }
}; //泛化

template <>
class hash_test<char> { //特化
public:
    size_t operator()(char x) const
    {
        cout<< "模板特化char" <<endl;
        return x;
    }
};

调用端

int main()
{
    hash_test<int> a;
    char c = 'c';
    hash_test<char> b;
    cout<<b(c)<<endl;
    return 0;
}

输出结果

3.偏特化

偏特化:模板的偏特化是指需要根据模板的某些但不是全部的参数进行特化.偏特化非为两种,一种是个数上偏,一种是范围上偏.如果你的类模板是针对bool型变量,bool变量的存储只需要一个二进制数,使用一个字节都是在浪费存储空间

a.个数上的偏特化

template <typename T, typename Type>
class vector_test1
{
public:
    vector_test1()
    {
        cout<<"没有偏特化"<<endl;
    }
};
//可以转化成


template<typename Type>
class vector_test1<bool, Type>
{
public:
    vector_test1()
    {
        cout<<"个数上的偏特化"<<endl;
    }
};

调用端

int main()
{
    vector_test1<int,int> a;
    vector_test1<bool,int> b;//指定第一个参数
}

输出结果

b.范围偏特化

指定要特化参数的范围,接受一个对象,和接受一个指针为例

template <typename T>
class C
{
public:
    C()
    {
        cout<<"接收对象"<<endl;
    }
};

template <typename T>
class C<T*> //只接受指针变量
{
public:
    C()
    {
        cout<<"接收指针"<<endl;
    }
    
};

调用端

int main()
{
    C<int> c;
    C<int*> c1;
    return 0;
}

输出结果

4 模板模板参数

模板模板参数:参数中有一个是模板

template <typename T,template <typename C> class Container>
class XCls {
private:
    Container<T> c;
    
public:
    
};

template<typename T>
using Lst = list<T, allocator<T>>;

调用端

int main()
{
//    XCls<string, list> mylst1;//编译过不了 容器需要好几个模板参数
    XCls<string, Lst> mylst2;//你需要这样用 这个时候 XCLs中的 成员变量c == list<string>
    return 0;
}

参照<<侯捷 C++面向对象高级编程>>