一、非類型模版參數(shù)

之前學(xué)習(xí)的模版，參數(shù)一般是某種類型，但其實(shí)非類型的參數(shù)也可以定義在模版里面，但也有一定的限制，只可以定義整形家族的參數(shù)，而且具有常量性

注意：

1. 浮點(diǎn)數(shù)、類對象以及字符串是不允許作為非類型模板參數(shù)的。

2. 非類型的模板參數(shù)必須在編譯期就能確認(rèn)結(jié)果。

namespace chk
{// 定義一個模板類型的靜態(tài)數(shù)組template<class T, size_t N = 10>class array{public:T& operator[](size_t index){return _array[index];}const T& operator[](size_t index)const{return _array[index];}size_t size()const{return _size;}bool empty()const{return 0 == _size;}private:T _array[N];size_t _size;}；
}

二、模板的特化

1.概念

模板的特化是針對一些較為特殊的情況，可以針對模板的某一種或者某一類實(shí)例化去進(jìn)行特殊的處理，在某些場景下會特別方便

例如，在使用堆時若是想傳指針，實(shí)際想比較的是指針?biāo)赶虻膬?nèi)容時，可以對模版進(jìn)行特化，在針對傳模板參數(shù)為兩個指針時進(jìn)行特殊處理

// 函數(shù)模板 -- 參數(shù)匹配
template<class T>
bool Less(T left, T right)
{return left < right;
}
// 對Less函數(shù)模板進(jìn)行特化
template<>
bool Less<Date*>(Date* left, Date* right)
{return *left < *right;
}
int main()
{cout << Less(1, 2) << endl;Date d1(2022, 7, 7);Date d2(2022, 7, 8);cout << Less(d1, d2) << endl;Date* p1 = &d1;Date* p2 = &d2;cout << Less(p1, p2) << endl; // 調(diào)用特化之后的版本，而不走模板生成了return 0;
}

2.特化

特化分為全特化和偏特化，其目的都是為了對模版部分實(shí)例化，根據(jù)不同的要求進(jìn)行特殊的處理

特化的格式是：

對需要進(jìn)行特化處理的部分參數(shù)，在template列表里不寫，不進(jìn)行特化的照寫，到函數(shù)名后一一對應(yīng)，將特化的部分給具體值或者類型，不特化的部分照寫模板，例如：

template<class T,class U,char N>
class chk
{//...
}//全特化
template<>
class chk<int,double,5>
{//...
}//偏特化U為int
template<class T,char N>
class chk<T,int,N>
{//...
}

（1）全特化

全特化是指模板參數(shù)全確定的情況下，進(jìn)行特殊處理，對所有模板參數(shù)都進(jìn)行特化

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;
};

（2）偏特化

在部分情況下會需要針對某一種具體的情況進(jìn)行處理，可以用全特化，而往往過多的可以是針對某一類情況進(jìn)行特殊處理，偏特化的范圍是比全特化的范圍更大的

偏特化也分兩種方式，一種是部分特化，一種是將模板參數(shù)進(jìn)一步的限制，舉個例子

template<class T1, class T2>
class Data
{
public:Data() {cout<<"Data<T1, T2>" <<endl;}
private:T1 _d1;T2 _d2;
};

這是用來給下面兩種特化做對比舉例的類

部分特化

將部分模板參數(shù)特化成具體的類型或者常量，例如：

// 將第二個參數(shù)特化為int
template <class T1>
class Data<T1, int>
{
public:Data() {cout<<"Data<T1, int>" <<endl;}
private:T1 _d1;int _d2;
};

對參數(shù)進(jìn)一步限制

例如你穿過來的是指針或者是引用，則會走特化的那一塊，這種特化的格式要注意，template里的參數(shù)不能省略

//兩個參數(shù)偏特化為指針類型
template <typename T1, typename T2>
class Data <T1*, T2*>
{ 
public:Data() {cout<<"Data<T1*, T2*>" <<endl;}private:T1 _d1;T2 _d2;
};//兩個參數(shù)偏特化為引用類型
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; };

三、模板的分離編譯

模板通常不支持將聲明和定義放在兩個文件中進(jìn)行編譯，其原因是在鏈接前，兩個文件分別進(jìn)行預(yù)處理，編譯，匯編，最后再鏈接，在編譯階段，由于模板的定義與聲明分離，在定義部分并不會完成模板的實(shí)例化，也就無法具體的對類或函數(shù)里的內(nèi)容進(jìn)行編譯，而在聲明部分則是由于存在聲明，依然通過了編譯階段，到了鏈接時，由于定義的部分未被實(shí)例化，因此找不到具體的地址去執(zhí)行相關(guān)的函數(shù)，因此會出現(xiàn)鏈接錯誤

可以使用顯示實(shí)例化解決，但這種方式并不推薦

通常我們選擇將聲明和定義放到同一個文件當(dāng)中，較短的定義直接在類里面定義，較長的可以選擇在類里面聲明，在類外面（同一個文件中）定義。

四、模板的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)

【優(yōu)點(diǎn)】

1. 模板復(fù)用了代碼，節(jié)省資源，更快的迭代開發(fā)，C++的標(biāo)準(zhǔn)模板庫(STL)因此而產(chǎn)生

2. 增強(qiáng)了代碼的靈活性

【缺陷】

1. 模板會導(dǎo)致代碼膨脹問題，也會導(dǎo)致編譯時間變長

2. 出現(xiàn)模板編譯錯誤時，錯誤信息非常凌亂，不易定位錯誤