《c++ templates》學習筆記（2）——第三章

 

1       類模板1.1    類模板的聲明

類模板的定義和實現都被放在標頭檔中，這點和函數模板類似。

Template<typename T>

Class Stack{

Private:

       Std::vector<T> elems;

Public:

       Stack();

       Void push(T const&);

       Void pop();

       …

};

這個類的類型是Stack<T>，其中T是模板參數。所以，如果你要聲明自己實現的拷貝建構函式和賦值運算子，那麼應該這樣寫：

Template<typename T>

Class Stack{

Public:

       Stack(Stack<T> const&);

       Stack<T>& operator=(stack<T> const&);

…

};

當然，使用類名而不是類的類型時，就應該只使用stack，譬如，當你指定類的名稱、類的建構函式、解構函式，就應該用Stack；

 

1.2    成員函數的實現

為了定義類模板的成員函數，你必須指定該成員函數是一個函數模板，而其你還需要使用這個類模板完整類型限定符。因此，類型Stack<T>的成員函數push()的實現如下。

Template<typename T>

Void Stack<T>::push(T const& elem)

{

       Elems.push_back (elem);

}

對於類模板的任何成員函數，你都可以把它實現為內嵌函式，將它實現於類的聲明裡面。

 

1.3    類模板的使用

為了使用類模板，你必須顯示的指定模板實參，類模板不會進行實參演繹，這點和函數模板有所不同。

 

只有那些被調用的成員函數，才會產生這些函數的執行個體化代碼。對於類模板，成員函數只有在被使用的時候才會被執行個體化。顯然，這樣可以節省空間的和時間；另一個好處是對於那些“未能提供所有成員函數中所有操作”的類型，你也可以使用該類型來執行個體化類模板，只要對那些“未能提供某些操作的”成員函數，模板內部不使用就可以了。

 

如果類模板中含有靜態成員，那麼用來執行個體化的每種類型，都會執行個體化這個靜態成員。

 

如果用類模板來作為模板參數時，要注意角括弧的位置。

Stack<stack<int> > intStackStack;

 

1.4    類模板的特化

和函數模板的重載類似，通過特化類模板，你可以最佳化基於某種特定類型的實現，或者克服某種特定類型在執行個體化類模板時所出現的不足。另外，如果要特化一個類模板，你還要特化該類模板的所有成員函數，雖然也可以只特化某個成員函數，但這個做法並沒有特化整個類，也就沒有特化整個類模板。

特化的文法：

Template<>

Class Stack<std::string>{

       …

};

在進行類模板的特化時，每個成員函數都必須重新定義為普通函數，原來模板函數中的每個T也相應的被進行特化的類型取代。

如：

Void Stack<std::string>::push (std::string const& elem)

{

       Elems.push_back(elem);

}

注意到，在函數定義的前面，沒有template<std::string>。

 

特化的實現可以和基本類模板的實現完全不同。

 

1.5    局部特化

類模板可以被局部特化，你可以在特定的環境下指定類模板的特定實現，並且要求某些模板參數仍然必須有使用者來定義。

如：

Template<typename T1, typename T2>

Class MyClass{…};

可以被特化為：

Template<typename T, typename T>

Class MyClass<T, T>{…};

 

Template<typename T>

Class MyClass<T, int>{…};

 

Template<typename T1, typename T2>

Class MyClass<T1*, T2*>{…};

 

1.6    預設模板實參

和函數模板不同，類模板的實參允許有預設值。

比如對於上面定義的Stack，就可以有下面的實現。

Template<typename T, typename CONT= std::vector<T> >

Class Stack{

       …

};