【C++】详细介绍模版进阶，细节满满
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2.4、普通指针变量传递给const指针变量的引用（权限缩小）
一、非类型模版参数：
1、介绍：
模板参数分类类型形参与非类型形参。类型形参即：出现在模板参数列表中，跟在class或者typename之类的参数类型名称。非类型形参：就是用一个常量作为类(函数)模板的一个参数，在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用。
2、使用：
#define N 20 template<class T> struct stack { private: T _arr[N]; T _top; }; int main() { stack<int> s1; stack<int> s2; return 0; }如上述代码，模拟实现一个数组栈时，栈s1想要10个空间，栈s2想要20个空间，此时的结构就无法实现。
此时我们就可以使用非类型模版参数，即增加一个非类型模版参数：
template<class T,size_t N> struct stack { private: T _arr[N]; T _top; }; int main() { stack<int,10> s1; stack<int,20> s2; return 0; }此时，我们需要多少变量，就传多少值。
3、注意：
（1）、非类型模版参数只能传整形常量，浮点数、类对象以及字符串等等是不允许作为非类型模板参数的。
（2）、非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。（3）、模版是按需实例化，只实例化调用过的函数，这就导致即使某些模版函数里面有一些错误，但如果没有调用该函数的话，也不会检查出来。
如上，N为常量，即使fun函数里面对N进行++，但没有对象调用fun函数，编译器就不会报错。
4、应用
应用一：位图
应用二：array容器
二、模版特化
（一）、概念
通常情况下，使用模板可以实现一些与类型无关的代码，但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果，需要特殊处理。例如用仿函数进行大小比较时，如果传入的是指针，我们预期是想比较指针所指向内容的大小，但它会直接比较指针（地址）的大小，这是就需要对这一类型进行特化。
（二）、函数模版特化
1、步骤：
1、必须要先有一个基础的函数模板（正常模版）2、关键字template后面接一对空的尖括号<>3、函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型4、函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同，如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误
2、举例：
template<class T> class test { public: test(T a1):a(a1) {} bool operator<(test a2) { return this->a < a2.a; } private: int a; }; //函数特化 template<class T> bool myLess(T s1, T s2) { cout << "程序走了正常函数模版" << endl; return s1 < s2; } template<> bool myLess<test<int>*>(test<int>* s1, test<int>* s2) { cout << "程序走了特化" << endl; return *s1 < *s2; } int main() { test<int> a1(10); test<int> a2(20); //正常情况 cout << "正常情况：" << myLess(10, 20) << endl; //特殊情况 test<int>* pa1 = &a1; test<int>* pa2 = &a2; cout << "特殊情况：" << myLess(pa1, pa2); return 0; }
如上，当我们实现一个函数的功能是比较大小时，如果此时我们实参传的是值的指针，那么函数就会读指针（即地址）进行比较，这样的结果是不确定的，因为申请的空间不确定谁大谁小，同时也不符合我们的预期。此时我们就需要对该指针类型进行特化，如上的test<int>*，根据特化步骤单独写一个特化模版函数，当传入的参数是test<int>*类型时，程序就会调用特化后的函数。
（通俗来讲就是，对某一个类型单独进行处理，当传入的实参类型与特化类型匹配的话就会进入特化后的模版函数）。
3、不建议使用函数模版特化
不建议使用函数模版特化，因为当遇见参数列表有引用或const修饰时的情况，处理起来会变得很麻烦。
上述情况用编译器优先匹配的原则也可以解决，有现成用现成。
bool myLess(test<int>* s1, test<int>* s2) { cout << "编译器优先匹配" << endl; return s1 < s2; }
（三）、类模版特化
1.全特化：
全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化。//类模板特化 //正常模版 template<class T1,class T2> class myTest { private: T1 _a1; T2 _a2; public: void fun() { cout << "调用正常模版" << endl; } }; //全特化指针类型 template<> class myTest<int*,int*> { private: int* _a1; int* _a2; public: void fun() { cout << "调用全特化int指针模版" << endl; } }; int main() { //正常模版 myTest<int,int> aa; aa.fun(); //全特化int指针 myTest<int*, int*> bb; bb.fun(); return 0; }
注意全特化模版的写法，template<>里面没有数据，将所有模版替换为具体类型（int*为例），这样当，类实例化时传递的参数与之匹配时，就会使用全特化模版。
2、偏特化
2.1、部分特化
将模板参数类表中的一部分参数特化//偏特化 //正常模版 template<class T1,class T2> class myTest { private: T1 _a1; T2 _a2; public: void fun() { cout << "调用正常模版" << endl; } }; //部分参数特化 template<class T1> class myTest<T1,int*> { private: T1 _a1; int* _a2; public: void fun() { cout << "调用部分参数模版" << endl; } }; int main() { myTest<char, int*> s1; s1.fun(); return 0; }
类似的，这里我们特化了第二个参数为具体的int*，那么当传模版参数中只要第二个模版参数的类型是int型，那么就会实例化部分参数特化的类。要注意写法。
2.2、参数更进一步的限制
偏特化并不仅仅是指特化部分参数，还可以是针对模板参数更进一步的 条件限制 所设计出来的一个特化版本。如限制类型是指针或者引用等。//偏特化 //正常模版 template<class T1,class T2> class myTest { private: T1 _a1; T2 _a2; public: void fun() { cout << "调用正常模版" << endl; } }; 部分参数特化 //template<class T1> //class myTest<T1,int*> //{ //private: //T1 _a1; //int* _a2; //public: //void fun() //{ //cout << "调用部分参数模版" << endl; //} //}; //进一步限制类型 template<class T1,class T2> class myTest<T1*, T2*> { private: T1* _a1; T2* _a2; public: void fun() { cout << "调用进一步限制成指针的模版" << endl; } }; int main() { myTest<char, int> s1; s1.fun(); myTest<char*, int*> s2; s2.fun(); myTest<double*, char*> s3; s3.fun(); return 0; }
上述写法将模版参数全部限制成指针，不管什么类型的指针，只要两个模版参数都是原生指针，那么就会实例化进一步限制的特化模版类。
2.3、注意：
（1）、全特化和进一步限制特化的区别，通俗来讲可以理解为，全特化只针对一种类型进行特化，而后者则是针对某一类类型，如指针类，引用类.
（2）、同时存在全特化和偏特化，则会优先匹配全特化，后匹配偏特化，因为全特化的类型更加明确，类似于编译器优先匹配原则。如果都匹配不上的就会匹配正常模版。
2.4、普通指针变量传递给const指针变量的引用（权限缩小）
我们知道，普通指针变量是可以传递给const修饰的指针变量的，这样所指向的值是不能改变的，这属于权限缩小问题。同时普通变量也可以传递给引用。
那么当把普通指针变量传递给const指针变量的引用该怎么书写呐？
错误写法：
因为当把int* 传递给const int* 的引用时，中间会产生一个临时变量而临时变量具有常属性，所以我们应该使用const指针变量的const引用进行接收：
正确写法：
三、模版的分离编译
1、什么是分离编译？
一个程序（项目）由若干个源文件共同实现，而每个源文件单独编译生成目标文件，最后将所有目标文件链 接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。例如将函数的声明放进 .h 文件，函数的定义放 .cpp 文件，程序翻译的前三个过程.h 和 .cpp是分别进行，最后链接阶段在链接起来。
2、模版的分离编译
函数模版和类模版都不支持声明和定义分离，所以最好的办法就是将声明和定义放在同一个源文件。
四、模版的优缺点
1.优点：
1. 模板复用了代码，节省资源，更快的迭代开发，C++的标准模板库(STL)因此而产生2. 增强了代码的灵活性
2、缺点：
1. 模板会导致代码膨胀问题，也会导致编译时间变长2. 出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误
原文地址：https://blog.csdn.net/hffh123/article/details/143700591
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