C++非类型模板参数

对于函数模板与类模板,模板参数并不局限于类型,普通值也可以作为模板参数。在基于类型参数的模板中,你定义了一些具体的细节来加以确定代码,直到代码被调用时这些细节才被真正的确定。但是在这里,我们面对的是这些细节是值,而不是类型,当要使用基于值的模板时,必须显式地指定这些值,才能够对模板进行实例化。

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在上篇文章(C++类模板)中我们介绍了一个stack类模板作为例子,下面将看一个新版本的stack模板,来叙述本文将要介绍的特性:

非类型的类模板参数

创建类的头文件


#include<stdexcept>
#include<iostream>
using namespace std;

template<typename T, int MAXSIZE>
class Stack{
private:
T elems[MAXSIZE];
int numElems;
public:
Stack();
void push(T const&);
void pop();
T top() const;
bool empty() const {
return numElems == 0;
}
bool full() const {
return numElems == MAXSIZE;
}
};

template<typename T, int MAXSIZE>
Stack<T, MAXSIZE>::Stack():numElems(0) {}

template<typename T, int MAXSIZE>
void Stack<T, MAXSIZE>::push(T const& elem)
{
if(numElems == MAXSIZE) {
throw out_of_range("Stack<>::push(): stack is full");
}
elems[numElems] = elem;
++numElems;
}

template<typename T, int MAXSIZE>
void Stack<T, MAXSIZE>::pop()
{
if(numElems <= 0) {
throw out_of_range("Stack<>::pop(): stack is full");
}
--numElems;
}

template<typename T, int MAXSIZE>
T Stack<T, MAXSIZE>::top() const
{
if(numElems <= 0) {
throw out_of_range("Stack<>::top(): stack is full");
}
return elems[numElems - 1];
}

stack4.h

实现代码:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<deque>
#include<stdexcept>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include "stack4.h"
using namespace std;

int main()
{
try {
Stack<int, 20> int20Stack;
Stack<int, 40> int40Stack;
Stack<string, 40> stringStack;

int20Stack.push(7);
cout<<int20Stack.top()<<endl;
int20Stack.pop();

stringStack.push("hello");
cout<<stringStack.top()<<endl;
stringStack.pop();
stringStack.pop();
}
catch(exception const& ex) {
cerr<<"Exception: "<<ex.what()<<endl;
//return EXIT_FAILURE;
}

cin.get();
return 0;
}

main

MAXSIZE是新加入的第二个模板参数,类型为int,它指定了数组最多可包含的栈元素的个数
同样,我们可以为模板参数指定缺省值:


template<typename T = int, int MAXSIZE = 100>
class Stack {
...
};

非类型的函数模板参数

你也可以为函数模板定义非类型参数。例如:


template<typename T, int VAL>
T addValue(T const& x)
{
return x + VAL:
}

借助于STL,可以传递这个函数模板的实例化给集中的每一个元素,让他们都增加一个整数值:


std::transform(source.begin(), source.end(), dest.begin(), (int(*)(int const&))addValue<int, 5>);

非类型模板参数的限制

非类型模板参数是有限制的,通常而言,它们可以是常整数(包括枚举值)或者指向外部链接对象的指针。

浮点数和类对象是不允许作为非类型模板参数的:


template<double VAT>
double process(double v) //error
{
return V * VAT;
}

template<string name> //error
class MyClass {
...
};

另外,你也不能使用全局指针作为模板参数


template<char const* name>
class MyClass{
...
};

char const* s = "hello";
MyClass<s> x; //s是一个指向内部连接对象的指针

但是你可以这样使用:


template<char const* name>
class MyClass {
...
};

extern char const s[] = "hello";
MyClass<s> x; //OK

全局字符数组s由"hello"初始化,是一个外部链接对象

C++非类型模板参数,码迷,mamicode.com

时间: 2024-08-26 23:50:19

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