【C++初阶】：模板进阶

雨点打透心脏的1/2处 2024-03-18 00:20 124阅读 0赞

#### 模板进阶 ####

*  一.非类型模板参数
 *  二.模板的特化
 *   *  1.概念
     *  2.函数模板特化
     *  3.类的特化
     *   *  1.全特化
         *  2.偏特化
 *  三.模板的分离编译

## 一.非类型模板参数 ##

> **模板参数分类类型形参与非类型形参。  
> 类型形参即：出现在模板参数列表中，跟在class或者typename之类的参数类型名称。  
> 非类型形参，就是用一个常量作为类(函数)模板的一个参数，在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用**

*一个例子*

![在这里插入图片描述][afad5dbc792d47eb99a1616431d171c4.png]

> **这里的T就是类型模板参数，N就是非类型模板参数。**

![在这里插入图片描述][e1e00dcd924c45b088e14bf07ccba94e.png]

## 二.模板的特化 ##

### 1.概念 ###

> **通常情况下，使用模板可以实现一些与类型无关的代码，但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果，需要特殊处理。例如下面一个比较函数。**

![在这里插入图片描述][d71469e4ab58443094cc656c76aee7f8.png]

> **此时，就需要对模板进行特化。即：在原模板类的基础上，针对特殊类型所进行特殊化的实现方式。模板特化中分为函数模板特化与类模板特化。**

### 2.函数模板特化 ###

> **函数模板的特化步骤：**  
> **1. 必须要先有一个基础的函数模板  
> 2. 关键字template后面接一对空的尖括号<>  
> 3. 函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型  
> 4. 函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同，如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误。**

![在这里插入图片描述][2aade1eee65d445cafd79e5807bca204.png]

### 3.类的特化 ###

> **类的特化有两种，全特化和偏特化。**

#### 1.全特化 ####

> **全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化。**

![在这里插入图片描述][5b983cff20d6417899b8c14eec091cf7.png]

![在这里插入图片描述][3bfdef96e1c34797b83580622ca1c25f.png]

#### 2.偏特化 ####

*部分特化*

*将模板参数类表中的一部分参数特化*

![在这里插入图片描述][fc69f7fc6b194858895eb0078e12b871.png]

*参数更进一步的限制*

*偏特化并不仅仅是指特化部分参数，而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本*

![在这里插入图片描述][f36fa8690d5f40d2b4361deeca0bb124.png]

## 三.模板的分离编译 ##

> **一个程序（项目）由若干个源文件共同实现，而每个源文件单独编译生成目标文件，最后将所有目标文件链  
> 接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。**

*假如有以下场景，模板的声明与定义分离开，在头文件中进行声明，源文件中完成定义：*

**在test.h里声明。**

![在这里插入图片描述][92f29af77d0d4dfc8af8d69585c0967a.png]

**在test.cpp里定义。**

![在这里插入图片描述][0608d7bbafa645f5acaedb58a5fbcae4.png]

**在mian.cpp里调用**

![在这里插入图片描述][478a6479575a4f0b8604906ca62da973.png]

![在这里插入图片描述][d3ac85e702164945a0f050dec5bdb84d.png]

![在这里插入图片描述][998d760a83e64dba977b02d48a8937ee.png]

> **也就是在使用模板时，编译器不知道具体类型，所以无法形成有效地址，最终在链接时无法找到地址。**

![在这里插入图片描述][044d6e8886164d5d8080ed33b590aba9.png]

[afad5dbc792d47eb99a1616431d171c4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/bff7ecc5f12445239c39837feaa48ea9.png
[e1e00dcd924c45b088e14bf07ccba94e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/92fed48ff00140baa57560cb90b1721e.png
[d71469e4ab58443094cc656c76aee7f8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/189a899866ec404b8843cbcb1ef4efc7.png
[2aade1eee65d445cafd79e5807bca204.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/0e1de09990f842259e5cac7fcdf3e169.png
[5b983cff20d6417899b8c14eec091cf7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/4a11b7a6cafe4d84a8f0837ed538b146.png
[3bfdef96e1c34797b83580622ca1c25f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/42309e8f803740bdaf9c2f8b29c7223e.png
[fc69f7fc6b194858895eb0078e12b871.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/a2af48e3ab0540b9a0ceec8f69ec37a2.png
[f36fa8690d5f40d2b4361deeca0bb124.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/ca21c9a99af74f0eb56eeedbce87c85a.png
[92f29af77d0d4dfc8af8d69585c0967a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/9a21f443c49e4ed9a794d1e80cd51c12.png
[0608d7bbafa645f5acaedb58a5fbcae4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/0ac3e70a786c4f8aa7123558433b6eec.png
[478a6479575a4f0b8604906ca62da973.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/1a048bc54a0242108c3f6eb483748656.png
[d3ac85e702164945a0f050dec5bdb84d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/4cf0e249d2c646c6bd4aa323685454a5.png
[998d760a83e64dba977b02d48a8937ee.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/8257cc23f781414d984b9904ccc5708f.png
[044d6e8886164d5d8080ed33b590aba9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/14/5f8f3ec8b7ad4703a99cc1eab5c99ad6.png