C++实现模板中的非类型参数的方法
时间:2021-07-27 08:18:48|栏目:C代码|点击: 次
非类型模板参看,顾名思义,模板参数不限定于类型,普通值也可作为模板参数。在基于类型的模板中,模板实例化时所依赖的是某一类型的模板参数,你定义了一些模板参数(template<typename T>)未加确定的代码,直到模板被实例化这些参数细节才真正被确定。而非类型模板参数,面对的未加确定的参数细节是指(value),而非类型。当要使用基于值的模板时,你必须显式地指定这些值,模板方可被实例化。
在函数模板中使用非类型参数
#include<iostream> using namespace std; //在函数模板中使用非类型参数 template<class T>void Swap(T &a, T &b); template<typename T, unsigned N>void Swap(T (&a)[N],T (&b)[N]); template<typename T, unsigned N>void printArray(T (&arr)[N]); int main(){ int m = 10, n = 90; Swap(m,n); cout << "m = " << m << ", n = " << n << endl; int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int b[5] = { 10, 20, 30, 40, 50 }; Swap(a, b); printArray(a); printArray(b); return 0; } template<class T> void Swap(T &a,T &b){ T temp = a; a = b; b = temp; } template<class T, unsigned N> void Swap(T (&a)[N],T (&b)[N]){ T temp; for (int i = 0; i < N;i++){ temp = a[i]; a[i] = b[i]; b[i] = temp; } } template<typename T, unsigned N>void printArray(T (&arr)[N]){ for (int i = 0; i < N;i++){ if (i == N-1){ cout << arr[i] << endl; } else{ cout << arr[i] << ", "; } } }
在类模板中使用非类型参数
#include<iostream> #include<cstring> #include<cstdlib> using namespace std; //动态数组实现,在类模板中使用非类型参数 template<typename T,int N> class Array{ public: Array(); ~Array(); public: T & operator[](int i);//重载下标运算符 int length() const{ return m_length; }//获取数组长度 bool capacity(int n);//是否可改变数组容量 private: int m_length;//数组当前长度 int m_capacity;//当前内存容量 T *m_p;//指向数组内存的指针 }; template<typename T,int N> Array<T, N>::Array(){ m_p = new T[N]; m_capacity = m_length = N; } template<typename T,int N> Array<T, N>::~Array(){ delete[] m_p; } template<typename T,int N> T & Array<T, N>::operator[](int i){ if (i<0||i>=m_length){ cout << "Exception:Array index out of bounds!" << endl; } return m_p[i]; } template<typename T,int N> bool Array<T, N>:: capacity(int n){ if (n>0){ int len = m_length + n; if (len<=m_capacity){ m_length = len; return true; } else{ T *pTemp = new T[m_length + 2 * n*sizeof(T)]; if (NULL==pTemp){ cout << "Exception: Failed to allocate memory!"; return false; } else{ memcpy(pTemp,m_p,m_length*sizeof(T)); delete[] m_p; m_p = pTemp; m_capacity = m_length = len; } } } else{ int len = m_length - abs(n); if (len<0){ cout << "Exception:Array length is too small!" << endl; return false; } else{ m_length = len; return true; } } } int main(){ Array<int, 5> arr; for (int i = 0, len = arr.length(); i < len;i++){ arr[i] = 2 * i; } cout << "first print:" << endl; for (int i = 0, len = arr.length(); i < len;i++){ cout << arr[i] << " "; } cout << endl; //扩大容量为增加的元素赋值 arr.capacity(8); for (int i = 5, len = arr.length(); i < len;i++){ arr[i] = 2 * i; } cout << endl; cout << "second print:" << endl; for (int i = 0, len = arr.length(); i < len;i++){ cout << arr[i] << " "; } cout << endl; arr.capacity(-4); cout << "third print: " << endl; for (int i = 0, len = arr.length(); i < len; i++){ cout << arr[i] << " "; } cout << endl; return 0; }
非类型模板参数的限制
非类型模板参数是有类型限制的。一般而言,它可以是常整数(包括enum枚举类型)或者指向外部链接对象的指针。
浮点数和类对象(class-type)不允许作为非类型模板参数:
template<double VAL> // ERROR: 浮点数不可作为非类型模板参数 double process(double v) { return v * VAL; } template<std::string name> // ERROR:类对象不能作为非类型模板参数 class MyClass {} 稍作变通,我们即可使编译通过: template<double* PVAL> double process(const double& x) { return x * (*PVAL); } template<const char* name> class MyClass { ... }
这样可顺利通过编译,但如果想在当前文件中使用这两个模板,还需要动一些手脚:
double val = 10; double res = process<&val>(20); // ERROR: 表达式必须含有常量值 MyClass<"hello"> x; // ERROR: 模板参数不能引用非外部实体 const char* s = "hello"; MyClass<s> x; // ERROR: 表达式必须含有常量值
这里就点出另外一点注意事项,也就是非类型模板参数的限制,非类型模板参数可以是指针,但该指针必须指向外部链接对象,还记得在A.cpp中如何引用B.cpp中的全局变量吗,在A.hpp中使用extern关键字对外部变量加以引用。
// B.cpp double val = 3.14159265; char str[] = "hello";
// A.hpp extern double val; extern char str[];
// A.cpp #include "A.hpp" double res = process<&val>(10); MyClass<str> x;
上一篇:Python与C++ 遍历文件夹下的所有图片实现代码
栏 目:C代码
本文标题:C++实现模板中的非类型参数的方法
本文地址:http://www.codeinn.net/misctech/161792.html