《C++ Primer》读书笔记—第十六章 模板与泛型编程

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• 文中内容收集整理自《C++ Primer 中文版 （第5版）》，版权归原书所有。
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1、面向对象编程和泛型编程都是处理在编写程序时不知道类型的情况，不同之处在于，OOP能处理类型在程序运行之前都未知的情况，而在泛型编程中，在编译时就能获知类型了。

2、泛型编程与面向对象编程一样,都依赖于某种形式的多态性。面向对象编程中的多态性在运行时应用于存在继承关系的类。

3、在泛型编程中,我们所编写的类和函数能够多态地用于跨越编译时不相关的类型。一个类或一个函数可以用来操纵多种类型的对象。标准库中的容器、迭代器和算法是很好的泛型编程的例子。标准库用独立于类型的方式定义每个容器、迭代器和算法,因此几乎可以在任意类型上使用标准库的类和函数。

一、定义模板

1、重载函数：

int compare(const string &v1,const string &v2)  
{  
    if (v1 < v2)  
    {  
        return -1;  
    }  
    else if (v1 > v2)  
    {  
        return 1;  
    }  
  
    return 0;  
}  
  
int compare(const double &v1,const double &v2)  
{  
    if (v1 < v2)  
    {  
        return -1;  
    }  
    else if (v1 > v2)  
    {  
        return 1;  
    }  
  
    return 0;  
}  

唯一差异是参数的类型不同，函数体一样。

定义函数模板：。函数模板是一个独立于类型的函数，可以作为一种方式，产生函数的特定类型版本。

template<typename T>  
int compare(const T &v1,const T &v2)  
{  
    if (v1 < v2)  
    {  
        return -1;  
    }  
    else if (v1 > v2)  
    {  
        return 1;  
    }  
  
    return 0;  
}  

模板定义以关键字template开始，后跟一个模板参数列表。这是一个逗号分隔的一个或多个模板参数（template parameter）的列表，用<>包围。模板列表不能为空

2、当我们调用一个函数模板时，编译器使用函数实参来为我们推断模板实参。编译器用推断出的模板参数来为我们实例化一个特定版本的函数。

int main ()  
{  
    // 绑定到compare(const int&, const int&)  
    cout << compare(1, 0) << endl;  
  
    // 绑定到compare(const string&, const string&)  
    string s1 = "hi", s2 = "world";  
    cout << compare(s1, s2) << endl;  
    return 0;  
}  

 

3、inline说明符放在模板形参表之后、返回类型之前,不能放在关键字template之前。

template<typename T> inline  
int compare(const T &v1,const T &v2);   //OK  
  
inline template<typename T>  
int compare(const T &v1,const T &v2);   //Error  

 

4、模板程序应该尽量减少对实参类型的要求。

5、当编译器遇到一个模板定义时并不产生代码。只有实例化出模板的一个特定版本时，编译器才生成代码。当我们使用一个类类型对象时，类定义必须是可用的，但成员函数的定义不必已经出现。模板的头文件通常既包括声明也包括定义。函数模板和类模板成员的定义通常放在头文件中。

6、模板直到实例化的时候才产生代码，所以编译器只有在三个阶段报告错误：

　　一、编译模板本身时。

　　二、编译器遇到模板使用时。

　　三、模板实例化时。

7、类模板也是模板,因此必须以关键字template开头,后接模板形参表。

除了模板形参表外,类模板的定义看起来与任意其他类相似。在类和类成员的定义中,可以使用模板形参作为类型或值的占位符,在使用类时再提供那些类型或值。

与调用函数模板形成对比，使用类模板时，必须为模板形参显式指定实参：

 

8、

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二、模板实参推断

1、

2、

3、

三、重载与模板

1、

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3、

四、可变参数模板

1、

2、

3、

五、模板特例化

1、

2、

3、

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