Android14之深入理解sp模板类(二百零二)

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1.前言

本篇目的：Android14之深入理解模板类

2.介绍

C++模板类是C++编程语言中的一种特性，它允许程序员定义能够处理任何类型数据的类。模板类是一种泛型编程的工具，可以在不牺牲性能的情况下提供类型安全的代码。在C++中，模板类可以用于创建可重用的、通用的代码，从而提高程序的可维护性和可扩展性。
模板类的基本原理是模板参数。模板参数是一种特殊的参数，它在类定义时使用，用于指定类可以操作的数据类型。程序员可以在声明类时使用模板参数，然后在创建类的实例时指定具体的类型。这样，模板类就可以根据传入的类型参数生成相应的类实例，从而实现对不同类型数据的处理。
模板类的基本语法如下：

template <class T>
class ClassName {
public:// 类成员函数和数据成员
};

其中，<class T>表示模板参数，T是一个占位符，表示传入的具体类型。ClassName是类的名称，它可以是任何有效的C++类名。
模板类具有以下特点：

类型安全：模板类通过编译时类型检查确保类型安全。在创建模板类的实例时，编译器会检查模板参数是否合法，并生成相应的类实例。这可以防止在运行时出现类型错误。
泛型编程：模板类允许程序员编写通用的代码，可以处理多种数据类型。这有助于减少代码冗余，提高程序的可维护性和可扩展性。
性能：模板类在编译时生成具体的类实例，因此在运行时不会产生额外的性能开销。模板类的设计目标是在不牺牲性能的情况下提供类型安全的代码。
兼容性：模板类可以与常规类混合使用。程序员可以在同一个项目中同时使用模板类和非模板类，以满足不同的编程需求。
继承：模板类可以被继承。子类可以继承模板类的特性，并可以添加新的功能或修改现有功能。这使得模板类可以作为基类，为子类提供通用的功能。

举个例子，以下是一个简单的模板类，用于计算两个数值的和的平方：

template <class T>
class SumSquare {
public:T operator()(T a, T b) {return (a + b) * (a + b);}
};

在这个例子中，SumSquare是一个模板类，它接受两个类型为T的参数a和b，并返回它们的和的平方。程序员可以在创建SumSquare的实例时指定具体的类型，例如：

int result = SumSquare<int>(3, 4); // 创建 SumSquare<int> 的实例，计算 3 + 4 的和的平方
double result = SumSquare<double>(3.0, 4.0); // 创建 SumSquare<double> 的实例，计算 3.0 + 4.0 的和的平方

总结起来，C++模板类是一种强大的编程工具，它提供了类型安全、泛型编程、性能和兼容性等优点。通过使用模板类，程序员可以编写可重用、通用的代码，提高程序的可维护性和可扩展性。

3.代码实例

<1>.Android智能指针sp用法实例

#include <utils/Log.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <utils/RefBase.h>using namespace std;class BB : public android::RefBase {
public:BB() {}
};int main() {//v1.0 android::sp<BB> bb = NULL;//bb.get() = NULLprintf("xxx--------------->%s, %s(), line = %d, bb.get() = %p\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__,bb.get());//v2.0android::sp<BB> b1 = new BB();printf("xxx--------------->%s, %s(), line = %d, b1.get() = %p\n",__FILE__,__FUNCTION__,__LINE__,b1.get());return 0;
}

v1.0传入空指针
v2.0传入实际类对象

<2>.自定义模板类实现（深入理解Android模板类sp的实现）

#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;template <typename T>
class Base {
public://1.模板类构造函数,传给模板类成员变量m_ptr.Base(T *other) : m_ptr(other){}//2.返回真正类的对象.T* get(){printf("xxx--------------->%s(), line = %d, m_ptr = %p\n",__FUNCTION__,__LINE__,m_ptr);return m_ptr;}private:T *m_ptr;
};class BB : public Base<BB>{
public://v1.0 不能使用默认构造函数,因为需要显示告诉Base模板类自己需要的类型,如果使用默认构造函数,它无法正确初始化基类,它不知道传递什么参数给基类的构造函数Base.//BB(){}//v2.0 传this,尚未完全构造的BB对象地址,this指针总是指向有效的BB对象,基类Base只是简单地存储了这个指针,并不进行任何依赖于对象完全构造的操作.BB() : Base<BB>(this){}void print(){printf("xxx--------------->%s(), line = %d\n",__FUNCTION__,__LINE__);}
};int main(void) {//v1.0: 模板类Base<BB>接收空指针NULL.Base<BB> b1 = nullptr;//or//Base<BB> b1 = Base<BB>(nullptr);cout << "b1.get() = " << b1.get() << endl;//v2.0: 将BB类实例化对象传入模板类Base<BB>.Base<BB> b2 = new BB();//Or//Base<BB> b2 = Base<BB>(new BB);cout << "b2.get() = " << b2.get() << endl;//1.b2:表示模板类Base<BB>对象//2.b2.get():表示模板类存放的BB实际类的指针对象.//3.b2.get()->print():表示调用模板类中BB类的成员函数print().b2.get()->print();//4.free BB实际对象.delete b2.get();//错误:BB类型的对象，而不是一个指针,不能使用delete来释放它.//delete b2;return 0;
}