c++模板详解

c++ 模板分为2类：
1. 函数模板
格式：template <typename 形参名，typename 形参名> 反回类型函数名(参数列表){函数体}
比如：
template <typename T> void swap(T& a, T& b){}

调用时：
int a,b;
swap(a,b);

double d1,d2;
swap(d1,d2);

但是下面写法是错误的：
swap(int,int):不能在函数调用的参数中指定模板形参的类型，对函数模板的调用应使用实参推演来进行

2.类模板
格式：template<typename 形参名，typename 形参名…>    class 类名{}

比如：

Cpp代码
1. template<typename T>
2. class A
3. {
4.     public:
5.         T a;
6.         T b;
7.         T hy(T c, T &d);
8. };
类模板对象的创建：比有一个模板类A，则使用类模板创建对象的方法为A<int> m;在类A 后面跟上一个<>尖括号

并在里面填上相应的类型，这样的话类A 中凡是用到模板形参的地方都会被int 所代替。当类模板有两个模板形参
时创建对象的方法为A<int, double> m;类型之间用逗号隔开。

对于类模板，模板形参的类型必须在类名后的尖括号中明确指定。比如A<2> m;用这种方法把模板形参设置为int
是错误的，类模板形参不存在实参推演的问题。也就是说不能把整型值2 推演为int 型传递给模板形参。要把类模板
形参调置为int 型必须这样指定A<int> m。

在类模板外部定义成员函数的方法为：template<模板形参列表> 函数反回类型类名<模板形参名>::函数名(参数列表){函数体}，比如有两个模板形参T1，T2的类A中含有一个void h()函数，则定义该函数的语法为：template<class
T1,class T2> void A<T1,T2>::h(){}。注意当在类外面定义类的成员时template后面的模板形参应与要定义的类的模
板形参一致。

模板的形参

有三种类型的模板形参：类型形参，非类型形参和模板形参。
1、类型形参
1.1 类型模板形参：类型形参由关见字class或typename后接说明符构成，如template<class T> void h(T a){};其中T就是一个类型形参，类型形参的名字由用户自已确定。模板形参表示的是一个未知的类型。模板类型形参可作为类型说
明符用在模板中的任何地方，与内置类型说明符或类类型说明符的使用方式完全相同，即可以用于指定反回类型，
变量声明等。
1.2 不能为同一个模板类型形参指定两种不同的类型，比如template<class T>void h(T a, T b){}，语句调用h(2, 3.2)将出错，因为该语句给同一模板形参T指定了两种类型，第一个实参2把模板形参T指定为int，而第二个实参3.2把模板形参指定为double，两种类型的形参不一致，会出错。
2、非类型形参
2.1 非类型模板形参：模板的非类型形参也就是内置类型形参，如template<class T, int a> class B{};其中int a就是非类型
的模板形参。
2.2 非类型形参在模板定义的内部是常量值，也就是说非类型形参在模板的内部是常量。
2.3 非模板类型的形参只能是整型，指针和引用，像double，String, String **这样的类型是不允许的。但是double &，double*，对象的引用或指针是正确的。
2.4 调用非类型模板形参的实参必须是一个常量表达式，即他必须能在编译时计算出结果。
2.5 注意：任何局部对象，局部变量，局部对象的地址，局部变量的地址都不是一个常量表达式，都不能用作非类型模
板形参的实参。全局指针类型，全局变量，全局对象也不是一个常量表达式，不能用作非类型模板形参的实参。
2.6 全局变量的地址或引用，全局对象的地址或引用const类型变量是常量表达式，可以用作非类型模板形参的实参。

类模板非类型形参示例
//模板的声明或定义只能在全局，命名空间或类范围内进行。即不能在局部范围，函数内进行，比如不能在main函数中声明或定义一个模板。

Cpp代码
1. //类模板的定义
2. template<class T>class A{public:T g(T a, T b); A();}; //定义带有一个类模板类型形参T的类A
3. template<class T1,class T2>class B{public:void g();}; //定义带有两个类模板类型形参T1，T2的类B

Cpp代码
1. //定义类模板的默认类型形参，默认类型形参不适合于函数模板。
2. template<class T1,class T2=int> class D{public: void g();}; //定义带默认类型形参的类模板。这里把T2默认设置为int型。
Cpp代码
1. //template<class T1=int, class T2>class E{}; //错误，为T1设了默认类型形参则T1后面的所有形参都必须设置认默值。

Cpp代码
1. //以下为非类型形参的定义 www.zzzyk.com
2. //非类型形参只能是整型，指针和引用，像double，String, String **这样的类型是不允许的。但是double &，double *对象的引用或指
3. 针是正确的。
4. template<class T1,int a> class Ci{public:void g();}; //定义模板的非类型形参，形参为整型
5. template<class T1,int &a>class Cip{public:void g();};
6. template<class T1,A<int>* m> class Cc{public:void g();}; //定义模板的模板类型形参，形参为int型的类A的对象的指针。
7. template<class T1,double *a>class Cd{public:void g();}; //定义模板的非类型形参，形参为double类型的引用。
8. class E{}; template<class T1,E &m> class Ce{}; //非类型模板形参为对象的引用。
9. //以下非类型形参的声明是错误的。
10. //template<class T1,A m>class Cc{}; //错误，对象不能做为非类型形参，非类型模板形参的类型只能是对象的引用或指针。
11. //template<class T1,double a>class Cc{}; //错误，非类型模板的形参不能是double类型，可以是double的引用。
12. //template<class T1,A<int> m>class Cc{}; //错误，非类型模板的形参不能是对象，必须是对象的引用或指针。这条规则对于模板型参
13. 也不例外。
14. //在类模板外部定义各种类成员的方法，
15. //typeid(变量名).name()的作用是提取变量名的类型，如int a，则cout<<typeid(a).name()将输出int
16. template<class T>   A<T>::A(){cout<<"class A goucao"<<typeid(T).name()<<endl;} //在类模板外部定义类的构造函数的方法
17. template<class T> T A<T>::g(T a,T b){cout<<"class A g(T a,T b)"<<endl;} //在类模板外部定义类模板的成员
18. template<class T1,class T2> void B<T1,T2>::g(){cout<<"class g f()"<<typeid(T1).name()<<typeid(T2).name()<<endl;}
19. //在类外面定义类的成员时template后面的模板形参应与要定义的类的模板形参一致
20. template<class T1,int a>     void Ci<T1,a>::g(){cout<<"class Ci g()"<<typeid(T1).name()<<endl;}
21. template<class T1,int &a>    void Cip<T1,a>::g(){cout<<"class Cip g()"<<typeid(T1).name()<<endl;}
22. //在类外部定义类的成员时，template后的模板形参应与要定义的类的模板形参一致
23. template<class T1,A<int> *m> void Cc<T1,m>::g(){cout<<"class Cc g()"<<typeid(T1).name()<<endl;}
24. template<class T1,double* a> void Cd<T1,a>::g(){cout<<"class Cd g()"<<typeid(T1).name()<<endl;}
25. //带有默认类型形参的模板类，在类的外部定义成员的方法。
26. //在类外部定义类的成员时，template的形参表中默认值应省略
补充：软件开发 , C++ ,