【C++】模板简述(三):类模板

　　上文简述了C++模板中的函数模板的格式、实例、形参、重载、特化及参数推演,本文主要介绍类模板.

一、类模板格式

　　类模板也是C++中模板的一种,其格式如下:

template<class 形参名1, class 形参名2, ...class 形参名n>
class 类名{
...
};

　　例如:我个人模拟实现的Vector的声明

template<typename T>
class Vector{
public:
	typedef T* Iterator;				//迭代器
	typedef const T* ConstIterator;		//const类型迭代器
public:
	//类的成员函数
	Vector();							//构造函数
	Vector(const Vector&);				//拷贝构造
	Vector& operator=(const Vector&);	//赋值运算符重载
	~Vector();							//析构函数
public:
	//公共接口
	void PushBack(const T &);			//尾插
	void PopBack();						//尾删
	Iterator Find(const T &);			//查找
	void Insert(Iterator*);				//插入
	void Erase(Iterator*);				//删除
	void Size();						//获取有效元素个数
	bool Empty();						//判断是否为空
	void clear();						//清空
public:
	//迭代器接口
	Iterator Begin();					//迭代器起始位置
	Iterator End();						//迭代器结束位置
private:
	T *_start;
	T *_finish;
	T *_endOfStroage;
};

二、模板类的实例化

　　只要有不同的类型,编译器就会实例化出一个对应的类,这点与函数模板非常相似.例如:

Vector<int> v1;
Vector<char> v2;

　　当定义上述两个类型的Vector时,编译器会用int和char分别代替模板形参,重新编写Vector类,最后创建Vector<int>和Vector<char>类.

三、非类型的模板参数

　　对于函数模板和类模板，模板参数并不局限于类型，普通值也可以作为模板参数。例如:

template<typename T,int SIZE=10>
class Array{
private:
	T _arr[SIZE];
};

　　虽然非类型模板参数很好用,但是也有一些限制:

　　注意:浮点数和类对象是不允许作为非类型模板参数的.

　　***函数模板不支持形参带默认值.

四、类模板的特化

　　模板的特话分为两种,全特化和偏特化.

　　全特化是指,所有的模板参数都要进行特化.例如:

template<typename T>
class Vector{
public:
    Vector();
    ~Vector();
private:
    T *_start;
    T *_finish;
    T *_endOfStroage;
};

template<>
class Vector<int>{
public:
	Vector();
	~Vector();
private:
	int *_start;
	int *_finish;
	int *_endOfStroage;
}
//不需要模板参数
Vector<int>::Vector(){
    //代码
}

　　从上述代码我们可以看出:特化后定义成员函数不需要加模板参数.

　　偏特化,是指多个模板参数可以只特化一个或一部分.如:

template<typename T1,typename T2>
class Add{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	T1 _left;
	T2 _right;
};

//只特化第一个参数
template<typename T2>
class Add<int,T2>{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	int _left;
	T2 _right;
};

//特化指针类型
template<typename T1,typename T2>
class Add<T1*,T2*>{
public:
	Add();
	~Add();
private:
	T1 _left;
	T2 _right;
        T1* _leftPtr;
        T2* _rightPtr;
};

　　我们从上述代码可以看出,偏特化具有这样的特性:

　　偏特化并不仅仅局限于特化部分参数,而是对模板参数更进一步的条件限制所设定出来的一个特化版本.

　　最后的说明:

　　特化并不只是类模板才具有的特性,函数模板也具有特化功能,函数模板的特化与类模板类似.