高效C++：模板和泛型編程

模板和泛型編程的關注重點在編譯期，所有的行爲都在編譯期確定，因此其規則和玩法也有自己特殊的一套，和其他模塊不通用。

 

瞭解隱式接口和編譯期多態

 

瞭解typename的雙重含義

• 聲明template參數時，前綴關鍵字class和typename可以互換

• 使用typename關鍵字聲明嵌套從屬類型名稱，但不可以出現在基類列表和初始化裏列表中

• 嵌套從屬名稱

template<typename C>
void Print2Nd(const C& container)
{
    ...
   typename C::const_iterator iter(container.begin()) //確認是類型不是名稱
    ...    
}

//C::const_iterato 從屬嵌套類型(名稱中依賴於template類型參數)

 

學習處理模板化基類內的名稱

• 在Derived class template中調用base class template的函數時，直接調用編譯不過，可以使用如下方法：

  • this->xxx （建議）

  • basename::xxx

  • using basename::xxx

class CompanyA{
public:
    CompanyA(){}

    void Send()
    {
        cout<<"CompanyA::Send()"<<endl;
    }
};

class CompanyB{
public:
    CompanyB(){}

    void Send()
    {
        cout<<"CompanyB::Send()"<<endl;
    }
};

template<typename Company>
class Sender{
public:
    Sender(){}
    
    void SendMsg()
    {
        Company c;
        c.Send();
    }
};


template<typename Company>
class LogSender: public Sender<Company>
{
public:
    using Sender<Company>::SendMsg;  

    void LogSendMsg()
    {
        cout<<"LogSender::LogSendMsg() before"<<endl;
        
        SendMsg();  //單獨使用錯誤，配合using使用ok
        this->SendMsg(); //OK
        Sender<Company>::SendMsg(); //OK
        
        cout<<"LogSender::LogSendMsg() after"<<endl;
    }

};

 

將與參數無關的代碼抽取template

• 不要將函數參數提取爲template，這樣導致代碼冗餘

 

運用成員函數模板接受所有兼容類型

• 使用模板成員函數生成可接受和兼容所有類型的函數，包括構造函數

template<typename U>
class A
{
public:    
    template<typename T>
    A(A<T>& other)
    {
        ...
    }
};

• 如果將構造函數聲明爲模板函數，爲了阻止編譯器生成默認的構造函數，你必須明確聲明一個非模板的構造函數

 

需要類型轉換時請爲模板定義非成員函數

• template在推倒慮隱式轉換

• 對比“定義no-member函數進行類型轉換”這一條規則

template<typename T>
const Rational<T> doMutliply(const Rational<T>& lhs, const Rational<T>& rhs)
{
    ...
}

template<typename T>
class Rational
{
public:
    ...
    //聲明爲friend函數的目的是tempalte推倒，保證編譯通過，根本目的是提供一個使用是所有類型的乘法   
    frined const Rational<T>operator*(const Rational<T>& lhs, const Rational<T>& rhs)
    {
        return doMutliply(lhs, rhs);
    } 
}

 

請使用traits classes表現類型信息

• 需要了解STL編程，可以參考《STL源碼剖析》一書

• 運用到模板、元編程等知識

 

瞭解template元編程

• 元編程將運行期的工程提前到編譯期，錯誤的發現更早，效率更高

 

分類: C++

標籤: 泛型編程 模板