C 模板高階

模板引數分為類型別形參和非型別形參。

類型別形參：出現在模板引數列表中，跟在class或者typename之後類的引數型別名稱。

非型別形參：用乙個常量作為類（函式）模板的乙個引數，在類（函式）模板中可將該引數當成常量來使用。

注意：

通常情況下，使用模板可以實現一些與型別無關的**，但一些特殊型別的可能會得到一些錯誤的結果，此時，就需要對模板進行特化。即：在原模板類的基礎上，針對特殊型別所進行特殊化的實現方式。模板特化中分為函式模板特化與類模板特化。

函式模板特化

函式模板的特化步驟：

1. 必須要先有乙個基礎的函式模板

2. 關鍵字template後面接一對空的尖括號<>

3. 函式名後跟一對尖括號，尖括號中指定需要特化的型別

4. 函式形參表: 必須要和模板函式的基礎引數型別完全相同，如果不同編譯器可能會報錯誤。

//函式模板的特化
templatebool isequal(t& left,t& right)
template<>
bool isequal(char*& left, char*& right)
return false;
}void test() 
int main()

類模板特化類模板特化分為全特化和偏特化

全特化：全特化即是將模板引數類表中所有的引數都確定化。例如：

//函式模板的全特化
templateclass data
private:
t1 _d1;
t2 _d2;
};template<>
class data
private:
int _d1;
char _d2;
};void test()

偏特化：任何針對模版引數進一步進行條件限制設計的特化版本。偏特化有兩種表現形式：

templateclass data
private:
t1 _d1;
t2 _d2;
};template//將第二個引數特化為char
class data
private:
t1 _d1;
char _d2;
};

偏特化並不僅僅是指特化部分引數，而是針對模板引數更進一步的條件限制所設計出來的乙個特化版本。

template//兩個引數特化為指標型別
class data
private:
t1 _d1;
t2 _d2;
};//兩個引數特化為引用型別
templateclass data
private:
const t1& _d1;
const t2& _d2;
};void test()
int main()

實現乙個通用的拷貝函式，請看下面的實現有沒有問題？

templatevoid copy(t* dst, const t* src, size_t size)
int main()
;	string strarr2[3];
copy(strarr2, strarr1, 3);
return 0;
}

當我們執行程式時會發現程式崩潰，此**雖然對於任意型別的空間都可以進行拷貝，但是如果拷貝自定義型別物件就可能會出錯，因為自定義型別物件有可能會涉及到深拷貝(比如string)，而memcpy屬於淺拷貝。如果物件中涉及到資源管理，就只能用賦值的方式進行拷貝。

void copy(t* dst, const t* src, size_t size)
}

用迴圈賦值的方式**的效率比較低，而c/c++程式最大的優勢就是效率高。所以我們就要想乙個辦法，遇到內建型別就用memcpy來拷貝，遇到自定義型別就用迴圈賦值方式。

增加bool型別區分自定義與內建型別

templatevoid copy(t* dst, const t* src, size_t size, bool ispodtype)
else
}

我們可以使用函式區分內建型別和自定義型別

bool ispodtype(const char* strtype)
;	for (size_t i = 0; i < sizeof(arrtype)/sizeof(arrtype[0]); ++i)
return false;
}templatevoid copy(t* dst, const t* src, size_t size, bool ispodtype)
else	}
//代表內建型別
struct truetype
};//代表自定義型別
struct falsetype
};templatestruct typetraits
;template<>
struct typetraits;
template<> 
struct typetraits;
template<> struct typetraits;
template<> struct typetraits;
templatevoid copy(t* dst, const t* src, size_t size)
}int main()
;	int a2[10]; 
copy(a2, a1, 10);
string s1 = ;
string s2[4];    
copy(s2, s1, 4);
return 0; 
}

當t為int時，typetraits已經特化過，程式執行時就會使用已經特化過的typetraits, 該類中的 ispodtype剛好為類truetype，而truetype中get函式返回true，內建型別使用memcpy方式拷貝。

當t為string：typetraits沒有特化過，程式執行時使用typetraits類模板, 該類模板中的ispodtype 剛好為類falsetype，而falsetype中get函式返回true，自定義型別使用賦值方式拷貝。

c/c++程式要執行起來，一般要經歷以下幾個步驟：

1.預處理：展開標頭檔案、進行巨集替換、條件編譯、去掉注釋。生成main.i

2.編譯：檢查語法錯誤，生成彙編**。main.s

3.彙編：將彙編**轉換成二進位制的機器碼。main.o

注意分離編譯可能會導致編譯出錯，例如在下面的情況下：

templatet add(const t& left, const t& right);
// a.cpp 
templatet add(const t& left, const t& right)  
// main.cpp 
#include"a.h" 
int main()

編譯器會報以下錯誤:

原因在於：

在a.cpp中，編譯器沒有看到對add模板函式的例項化，因此不會生成具體的加法函式。

模板的優點：

1.模板增加了**的復用性，節省了資源，更快的迭代開發，c++的標準模板庫(stl)因此而產生

2.增強了**的靈活性。

模板的缺點：

1. 模板會導致**膨脹，也會導致編譯時間變長。

2. 出現模板編譯錯誤時，錯誤資訊非常凌亂，不易定位錯誤。

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