【C++】模板簡述(三):類模板

　　上文簡述了C++模板中的函數模板的格式、實例、形參、重載、特化及參數推演,本文主要介紹類模板.

一、類模板格式

　　類模板也是C++中模板的一種,其格式如下:

template<class 形參名1, class 形參名2, ...class 形參名n>
class 類名{ 
...
};

　　例如:我個人模擬實現的Vector的聲明

template<typename T>
class Vector{
public:
	typedef T* Iterator;				//迭代器
	typedef const T* ConstIterator;		//const類型迭代器
public:
	//類的成員函數
	Vector();							//構造函數
	Vector(const Vector&);				//拷貝構造
	Vector& operator=(const Vector&);	//賦值運算符重載
	~Vector();							//析構函數
public:
	//公共接口
	void PushBack(const T &);			//尾插
	void PopBack();						//尾刪
	Iterator Find(const T &);			//查找
	void Insert(Iterator*);				//插入
	void Erase(Iterator*);				//刪除
	void Size();						//獲取有效元素個數
	bool Empty();						//判斷是否為空
	void clear();						//清空
public:
	//迭代器接口
	Iterator Begin();					//迭代器起始位置
	Iterator End();						//迭代器結束位置
private:
	T *_start;
	T *_finish;
	T *_endOfStroage;
};

二、模板類的實例化

　　只要有不同的類型,編譯器就會實例化出一個對應的類,這點與函數模板非常相似.例如:

Vector<int> v1;
Vector<char> v2;

 　　當定義上述兩個類型的Vector時,編譯器會用int和char分別代替模板形參,重新編寫Vector類,最后創建Vector<int>和Vector<char>類.

三、非類型的模板參數

　　對於函數模板和類模板，模板參數並不局限於類型，普通值也可以作為模板參數。例如:

template<typename T,int SIZE=10>
class Array{
private:
	T _arr[SIZE];
};

 　　雖然非類型模板參數很好用,但是也有一些限制:

　　注意:浮點數和類對象是不允許作為非類型模板參數的.

　　***函數模板不支持形參帶默認值.

四、類模板的特化

　　模板的特話分為兩種,全特化和偏特化.

　　全特化是指,所有的模板參數都要進行特化.例如:

template<typename T>
class Vector{
public:
    Vector();
    ~Vector();
private:
    T *_start;
    T *_finish;
    T *_endOfStroage;
};

template<>
class Vector<int>{
public:
	Vector();
	~Vector();
private:
	int *_start;
	int *_finish;
	int *_endOfStroage;
}
//不需要模板參數
Vector<int>::Vector(){
    //代碼
}

　　從上述代碼我們可以看出:特化后定義成員函數不需要加模板參數.

　　偏特化,是指多個模板參數可以只特化一個或一部分.如:

template<typename T1,typename T2>
class Add{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	T1 _left;
	T2 _right;
};

//只特化第一個參數
template<typename T2>
class Add<int,T2>{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	int _left;
	T2 _right;
};

//特化指針類型
template<typename T1,typename T2>
class Add<T1*,T2*>{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	T1 _left;
	T2 _right;
        T1* _leftPtr;
        T2* _rightPtr;
};

　　我們從上述代碼可以看出,偏特化具有這樣的特性:

　　偏特化並不僅僅局限於特化部分參數,而是對模板參數更進一步的條件限制所設定出來的一個特化版本.

　　最后的說明:

　　特化並不只是類模板才具有的特性,函數模板也具有特化功能,函數模板的特化與類模板類似.