模板进阶

博客ID：LanFuRen
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1）非类型模板

2）模板特化

1.函数模板特化

2.类模板特化

3）加餐

1.typename关键字

2.array类

基于之前的模板的学习，今天我们来更加深入地了解模板。

1）非类型模板

模板分为类型模板，另一个就是非类型模板。举个例子，我们之前学的模板就是类型模板，是编译器对类型的推演；而我们今天了解的是非类型模板，也就是说不是编译器对类型的推演，而是类似于编译器对常量的宏定义。

template <class T,size_t N=100>//给缺省值
class Stack
{
private:T _a[N];T _top;
};

这里T是类型模板，N是非类型模板。那我们怎么给出模板实例化呢，如下：

Stack<int, 20> st1;

2）模板特化

模板特化分为函数模板特化和类模板特化，类模板特化还分为两种，我们会在之后细讲，先来了了函数模板特化。

1.函数模板特化

用法：

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。

举个例子：

class Swapa
{
public:Swapa(int x=0){_x = x;//cout << _x;}friend ostream& operator<<(ostream& _cout, Swapa& d);
private:int _x;
};ostream& operator<<(ostream& _cout, Swapa& d)//注意如何书写输出流
{_cout << d._x;return _cout;
}template<class T>
void Swap(T left, T right)
{T tmp = left;left = right;right = tmp;//cout << "leftf=" <<left << " " << "rightf=" <<right << endl;
}template<>
void Swap<Swapa*> (Swapa* left,Swapa* right)
{Swapa* tmp=left;tmp = left;left = right;right = tmp;cout << *left <<"-" << *right;
}int main()
{int a = 1;int b = 2;Swap(a,b);cout << a <<"-" << b<<endl;Swapa s1(1);Swapa s2(2);Swapa* a1 = &s1;Swapa* a2 = &s2;Swap(a1,a2);
}

细节如下：

运行结果如下：

2.类模板特化

首先，类模板特化分为全特化与偏特化。

其次，我们来考虑一下template<>的用处，其实这里是为了声明我们没有推演的类型，给编译器提前声明好，例如template<class T1>,是为了之后推演T1的类型，一般的模板就这样写的，那我们全特化与偏特化呢，全特化就是为了类型不用编译器再推演了，我直接就给出来，所以我们“<>”中间肯定是空的，那写在哪呢，其实是跟函数模板类似，写在类后面<>

如下：

template<>//不需要声明未推演的，因为类型全给出来用来全特化
class Data<int, char>
{
public:Data() { cout << "Data<int, char>- 全特化" << endl; }
};

那偏特化就是部分特化无需推演，那我们试试看，代码这样写：class Data<T1,double>，可是这里T1没有声明，所以在template<class T1>里面声明呗。

如下

template<class T1>//相当于声明未推演的T
class Data<T1, double>
{
public:Data() { cout << "Data<T1,char>-偏特化" << endl; }
};

我们来看看整体代码，因为特化是需要有一个原模板的，这里我们提供一个类模板：

template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data() { cout << "Data<T1, T2>-原模板" << endl; //cout << typeid(T1).name();}
private:T1 _d1;T2 _d2;
};// 特化：针对某些特殊类型，进行特殊化处理
// 全特化template<>//不需要声明未推演的，因为类型全给出来用来全特化
class Data<int, char>
{
public:Data() { cout << "Data<int, char>- 全特化" << endl; }
};template<class T1>//相当于声明未推演的T
class Data<T1, double>
{
public:Data() { cout << "Data<T1,char>-偏特化" << endl; }
};int main()
{Data<int, int > d1;//进入构造函数（开始推演模板）Data<int, char> d2;Data<int, double> d3;
}

运行结果显而易见：

3）加餐

1.typename关键字

template<class T>
void PrintVector(const vector<T> v)
{//类模板没实例化时，不去里面查细节东西，无法确认是类型还是静态变量//typename保证是类型typename vector<T>::const_iterator it = v.begin(); //const vector是用const迭代器//auto it = v.begin();//第二种迭代方法while (it != v.end()){//*it = 1;cout << *it;++it;}
}

当我们没有给模板实例化时，编译器是不会进去查vector类的细节，所以编译器不确定访问限定符后面跟的是类型还是静态变量，所以这时候编译器就不乐意了，就会报编译错误。所以我们只要给一个关键字typename告诉编译器我们T是类型。这样编译器就会放过这个问题。