非类型模板参数+模板的特化

一、非类型模板参数

二、模板的特化

（一）函数模板特化

（二）类模板举例

1. 全特化

2. 偏特化

一、非类型模板参数

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。
注意：
1. 浮点数、类对象以及字符串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。

#include<iostream>
using namespace std;
template<class T,size_t N>
class Stack
{
private:T _a[N];
};
int main()
{Stack<int, 10>s1;Stack<double, 1000>s2;cout << sizeof(s1) / sizeof(int) << endl;//10cout << sizeof(s2) / sizeof(double);//1000return 0;
}

二、模板的特化

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
在原模板类的基础上，针对特殊类型所进行特殊化的实现方式。模板特化中分为函数模板特化与类模板特化

（一）函数模板特化

函数模板的特化步骤：
1. 必须要先有一个基础的函数模板
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。

// 通用模板函数
template <typename T>
bool isGreater(T a, T b) 
{return a > b;
}// 特化版本针对字符类型
template <>
bool isGreater<char>(char a, char b) 
{cout << "Using specialized version for characters." << endl;return toupper(a) > toupper(b);
}

#include <iostream>
#include <cctype>
using namespace std;
// 通用模板函数
template <typename T>
bool isGreater(T a, T b) {return a > b;
}// 特化版本针对字符类型
template <>
bool isGreater<char>(char a, char b) {cout << "Using specialized version for characters." << endl;return toupper(a) > toupper(b);
}int main()
{if (isGreater(69, 66)) {cout << "69 is greater than 66" << endl;}else {cout << "69 is not greater than 66" << endl;}if (isGreater('G', 'B')) {cout << "G is greater than B" << endl;}else{cout << "G is not greater than B" << endl;}return 0;
}

（二）类模板举例

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

#include <iostream>
using namespace std;
template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data() { cout << "Data<T1, T2>" << endl; }
private:T1 _d1;T2 _d2;
};template<>
class Data<int, char>
{
public:Data() { cout << "Data<int, char>" << endl; }
private:int _d1;char _d2;
};int main()
{Data<int, int> d1;Data<int, char> d2;return 0;
}

2. 偏特化

偏特化：任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本
偏特化有以下两种表现方式：
情况一部分特化：将模板参数类表中的一部分参数特化

// 将第二个参数特化为int
template <class T1>
class Data<T1, int>
{
public:Data() { cout << "Data<T1, int>" << endl; }
private:T1 _d1;int _d2;
};

情况二参数更进一步的限制：偏特化并不仅仅是指特化部分参数，而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。

//两个参数偏特化为指针类型
template <typename T1, typename T2>
class Data <T1*, T2*>
{
public:Data() { cout << "Data<T1*, T2*>" << endl; }
private:T1 _d1;T2 _d2;
};
//两个参数偏特化为引用类型
template <typename T1, typename T2>
class Data <T1&, T2&>
{
public:Data(const T1& d1, const T2& d2): _d1(d1), _d2(d2){cout << "Data<T1&, T2&>" << endl;}
private:const T1& _d1;const T2& _d2;
};

#include <iostream>
using namespace std;template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data(){cout << "Data<T1, T2>" << endl;}
private:T1 _d1;T2 _d2;
};template <typename T1, typename T2>
class Data <T1*, T2*>
{
public:Data(){cout << "Data<T1*, T2*>" << endl;}
private:T1* _d1;T2* _d2;
};template <typename T1, typename T2>
class Data <T1&, T2&>
{
public:Data(const T1& d1, const T2& d2): _d1(d1), _d2(d2){cout << "Data<T1&, T2&>" << endl;}
private:const T1& _d1;const T2& _d2;
};int main()
{Data<int, char>d;Data<int*, int*> d1;Data<const int&, const int&> d2(5, 10); // 提供初始化值return 0;
}