目录

一、非类型模版参数：

1、介绍：

2、使用：

3、注意：

4、应用

二、模版特化

（一）、概念

（二）、函数模版特化

1、步骤：

2、举例：

3、不建议使用函数模版特化

（三）、类模版特化

1.全特化：

2、偏特化

2.1、部分特化

2.2、参数更进一步的限制

2.3、注意：

2.4、普通指针变量传递给const指针变量的引用（权限缩小）

三、模版的分离编译

1、什么是分离编译？

2、模版的分离编译

四、模版的优缺点

1.优点：

2、缺点：

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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。