关键词：多参数类模板、类模板的特化
1. 多参数类模板
- 类模板可以定义任意多个不同的类型参数
语法规则：
template
< typename T1, typename T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b);
};
// Test<int ,float> t;
类模板可以被特化
(1) 指定类模板的特定实现
(2) 部分类型参数必须显示指定
(3) 根据类型参数分开实现类模板-
类模板的特化类型
- 部分特化：用特定规则约束类型参数
-
完全特化：完全显示指定类型参数
部分特化
完全特化
编程说明：类模板的特化
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
< typename T1, typename T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b)
{
cout << "void add(T1 a, T2 b)" << endl;
cout << "a + b = " << a + b << endl;
}
};
template
< typename T1, typename T2 >
class Test < T1*, T2* >
{
public:
void add(T1* a, T2* b)
{
cout << "void add(T1* a, T2* b)" << endl;
cout << "*a + *b = " << *a + *b << endl;
}
};
template
< typename T > // 部分特化
class Test < T, T > // Test类模板的特化（特殊实现）： 当Test 类模板的两个类型参数完全相同时，使用这个实现
{
public:
void add(T a, T b)
{
cout << "void add(T a, T b)" << endl;
cout << "a + b = " << a + b << endl;
}
void print()
{
cout << "class Test < T, T >" << endl;
}
};
template
< > // 完全特化
class Test < void*, void* > // 当 T1 == void*， 且 T2 == void* 时
{
public:
void add(void* a, void* b)
{
cout << "void add(void* a, void* b)" << endl;
cout << "Error to add void* param... " << endl;
}
};
int main()
{
Test<int, float> t1;
t1.add(1, 2.5);
cout << endl;
Test<long, long> t2;
t2.add(1, 2);
t2.print();
cout << endl;
Test<void*, void*> t3;
t3.add(NULL, NULL);
cout << endl;
Test<int*, double*> t4;
int a = 1;
double b = 0.1;
t4.add(&a, &b);
return 0;
}
输出结果
void add(T1 a, T2 b)
a + b = 3.5
void add(T a, T b)
a + b = 3
class Test < T, T >
void add(void* a, void* b)
Error to add void* param...
void add(T1* a, T2* b)
*a + *b = 1.1
类模板特化注意事项
- 特化只是模板的分开实现，本质上还是同一个类模板
- 特化类模板的使用方式是统一的，必须显示指定每一个类型参数
2. 类模板特化与重定义有区别吗？函数模板可以特化吗？
- 重定义：
结果：一个类模板和一个新类或者是两个类模板
使用时：需要考虑如何选择使用哪一个的问题- 特化：
结果：以统一的方式使用类模板和特化类
使用时：编译器自动优先选择特化类
编程说明：重定义与特化
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
< typename T1, typename T2 >
class Test
{
public:
void add(T1 a, T2 b)
{
cout << "void add(T1 a, T2 b)" << endl;
cout << "a + b = " << a + b << endl;
}
};
class Test_Void
{
public:
void add(void* a, void* b) // 重定义
{
cout << "Test_Void::void add(void* a, void* b)" << endl;
cout << "Error to add void* param..." << endl;
}
};
template
< >
class Test< void*, void* > // 特化
{
public:
void add(void* a, void* b)
{
cout << "Test< void*, void* >::void add(T1 a, T2 b)" << endl;
cout << "Error to add void* param..." << endl;
}
};
int main()
{
Test_Void t1;
Test<void*, void*> t2;
double a = 1.2;
int b = 1;
void* m = &a;
void* n = &b;
t1.add(m, n);
cout << endl;
t2.add(m, n);
return 0;
}
输出结果
Test_Void::void add(void* a, void* b)
Error to add void* param...
Test< void*, void* >::void add(T1 a, T2 b)
Error to add void* param...
总结：能用特化时优先考虑使用特化，而不是重定义
函数模板只支持类型参数完全特化
编程说明：函数模板的完全特化
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
<typename T>
bool Equal(T a, T b)
{
cout << "bool Equal(T a, T b)" << endl;
return a = b;
}
template // 函数模板的完全特化
< >
bool Equal(double a, double b)
{
cout << "bool Equal(double a, double b)" << endl;
double delta = 0.00000000000001;
double r = a - b;
return (-delta < r) && (r < delta);
}
int main()
{
cout << Equal(1, 1) << endl;
cout << Equal(0.001, 0.001) << endl;
return 0;
}
输出结果
bool Equal(T a, T b)
1
bool Equal(double a, double b)
1
工程中的建议：当需要重载函数模板时，优先考虑使用模板特化；当模板特化无法满足需求时，再使用函数重载。
3. 小结
- 类模板可以定义任意多个不同的类型参数
- 类模板可以被部分特化和完全特化
- 特化的本质是模板的分开实现
- 函数模板只支持完全特化
- 工程中使用模板特化代替类（函数）重定义
