虚拟主机网站500错误,二手车网站系统,软件公司网站素材,学校网站开发招标模板进阶 非类型模板参数模板的特化概念函数模板特化类模板特化全特化偏特化 模板分离编译什么是分离编译模板的分离编译解决方法 模板总结 非类型模板参数
模板参数分两种#xff1a;类型形参与非类型形参。 类型形参#xff1a;出现在模板参数列表中#xff0c;跟在class… 模板进阶 非类型模板参数模板的特化概念函数模板特化类模板特化全特化偏特化 模板分离编译什么是分离编译模板的分离编译解决方法 模板总结 非类型模板参数
模板参数分两种类型形参与非类型形参。 类型形参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。
#includeiostream
using namespace std;namespace gtt
{templateclass T, size_t N 10//非类型形参class array{public:size_t arraysize(){return N;}private:T _array[N];};
}int main()
{gtt::arrayint, 10 s1;//开辟容量为10个int大小的数组cout s1.arraysize() endl;//10gtt::arrayint, 100 s2;//开辟容量为100个int大小的数组cout s2.arraysize() endl;//100return 0;
}注意
浮点数、类对象以及字符串是不允许作为非类型模板参数的。非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。
模板的特化
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比如实现了一个专门用来进行小于比较的函数模板。
namespace gtt
{struct Date{Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day){}bool operator(const Date d) const{if ((_year d._year)|| (_year d._year _month d._month)|| (_year d._year _month d._month _day d._day)){return true;}else{return false;}}int _year;int _month;int _day;};templateclass Tbool less(T left, T right){return left right;}
}void test1()
{cout gtt::less(1, 2) endl;//结果正确gtt::Date d1(2023, 8, 18);gtt::Date d2(2023, 8, 19);cout gtt::less(d1, d2) endl;//结果正确gtt::Date* p1 d1;gtt::Date* p2 d2;cout gtt::less(p1, p2) endl;//结果不正确
}可以看到less绝对多数情况下都可以正常比较但是在特殊场景下就得到错误的结果。上述示例中p1指向的d1显然小于p2指向的d2对象但是less内部并没有比较p1和p2指向的对象内容而比较的是p1和p2指针的地址这就无法达到预期而错误。
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.
函数模板特化
函数模板的特化步骤
必须要先有一个基础的函数模板关键字template后面接一对空的尖括号函数名后跟一对尖括号尖括号中指定需要特化的类型函数形参表: 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。
templateclass T
bool less(T left, T right)
{return left right;
}template
bool lessDate*(Date* left, Date* right)
{return *left *right;
}注意一般情况下如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型为了实现简单通常都是将该函数直接给出。
templateclass T
bool less(T left, T right)
{return left right;
}template
bool less(Date* left, Date* right)
{return *left *right;
}类模板特化
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
namespace gtt
{templateclass T1, class T2class Date{public:Date(){cout DateT1, T2 endl;}};templateclass Dateint, char{public:Date(){cout Dateint, char endl;}};
}
void test()
{gtt::Dateint, int d1;//DateT1, T2gtt::Dateint, char d2;//Dateint, char}偏特化
偏特化任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。 偏特化有以下两种表现方式
部分特化 将模板参数类表中的一部分参数特化。
//将第二个参数特华为int
templateclass T1
class DateT1, int
{
public:Date(){cout DateT1, int endl;}
};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。 templateclass T1, class T2class DateT1*, T2*{public:Date(){cout DateT1*, T2* endl;}};templateclass T1, class T2class DateT1, T2{public:Date(){cout DateT1, T2 endl;}};templateclass T1, class T2class DateT1, T2*{public:Date(){cout DateT1, T2* endl;}};void test()
{gtt::Dateint, int d1;//DateT1, T2gtt::Dateint, char d2;//Dateint, chargtt::Datedouble, int d3;//DateT1, intgtt::Dateint*, int* d4;//DateT1*, T2*gtt::Dateint, int d5;//DateT1, T2gtt::Dateint, int* d6;//DateT1, T2*}模板分离编译
什么是分离编译
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。
模板的分离编译
我们将模板的声明与定义分离在头文件中定义声明源文件中进行定义 此时我们运行程序会发现程序会报链接错误那么为什么呢
我们都知道程序要运行起来一般要经历以下四个步骤
预处理 头文件展开、去注释、宏替换、条件编译等。编译 检查代码的规范性、是否有语法错误等确定代码实际要做的工作在检查无误后将代码翻译成汇编语言。汇编 把编译阶段生成的文件转成目标文件。链接 将生成的各个目标文件进行链接生成可执行文件。
预处理阶段以后。头文件就被展开此时就生成了Add.i和main.i文件 但是我们会发现此时main.i文件中并没有Add函数的定义只存在Add函数的声明此时就进入编译阶段顺利的将main.i和Add.i文件转化为main.s和Add.s文件然后进入汇编阶段就会生成main.o和Add.o文件在此之前都不会报错。
进入链接阶段以后 所以模板分离编译失败的原因 在函数模板定义的地方Add.cpp没有进行实例化而在需要实例化函数的地方main.cpp没有模板函数的定义无法进行实例化。
解决方法
将声明和定义放到一个文件 “xxx.hpp” 里面或者xxx.h其实也是可以的。推荐使用这种。模板定义的位置显式实例化。这种方法不实用不推荐使用。
模板总结
优点
模板复用了代码节省资源更快的迭代开发C的标准模板库STL因此而产生。增强了代码的灵活性。
缺陷
模板会导致代码膨胀问题也会导致编译时间变长。出现模板编译错误时错误信息非常凌乱不易定位错误。
