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C++ Primer 學習筆記_45_模板（三）：缺省模板參數（借助標准模板容器deque實現Stack模板）、成員模板、關鍵字typename

編輯：C++入門知識

C++ Primer 學習筆記_45_模板（三）：缺省模板參數（借助標准模板容器deque實現Stack模板）、成員模板、關鍵字typename

一、缺省模板參數

1、stack內存能否借助標准模板容器管理呢？答案是肯定的，只需要多傳一個模板參數即可，而且模板參數還可以是缺省的，如下：

template  > //此處末尾必須有空格，否則編譯出錯
class Stack
{
…
private:
    CONT c_;
};

如果沒有傳第二個參數，默認為deque 雙端隊列，當然我們也可以傳遞std::vector

2、示例：借助標准模板容器deque管理實現stack模板類

這裡的Stack是適配器，STL六大組件之一，代碼復用，不是通過繼承；通過現有的類實現模板類

Stack.h：

#ifndef _STACK_H_
#define _STACK_H_

#include 
#include 
using namespace std;

template  > //此處末尾必須有空格，否則編譯出錯
class Stack
{
public:
    Stack() : c_()
    {
    }
    ~Stack()
    {
    }

    void Push(const T &elem)
    {
        c_.push_back(elem);
    }
    void Pop()
    {
        c_.pop_back();
    }
    T &Top()
    {
        return c_.back();
    }
    const T &Top() const
    {
        return c_.back();
    }
    bool Empty() const
    {
        return c_.empty();
    }
private:
    CONT c_;  //借助標准模板容器 deque 管理實現stack
};

#endif // _STACK_H_

main.cpp：

#include "Stack.h"
#include 
#include 
using namespace std;


int main(void)
{
    //Stack s;  //默認是deque實現
    Stack > s;
    s.Push(1);
    s.Push(2);
    s.Push(3);

    while (!s.Empty())
    {
        cout << s.Top() << endl;
        s.Pop();
    }
    return 0;
}

輸出為 3 2 1

即如果沒有傳遞第二個參數，堆棧和壓棧等操作直接調用deque 的成員函數，也由deque 管理內存。

如程序中傳遞vector ，則由vector 成員函數處理。

二、成員模板

來看下面的例子：

#include 
using namespace std;


template 
class MyClass
{
private:
    T value;
public:
    void Assign(const MyClass &x)
    {
        value = x.value;
    }
};

int main(void)
{
    MyClass d;
    MyClass i;

    d.Assign(d);        // OK
    d.Assign(i);        // Error
    return 0;
}

因為i 和 d 的類型不同，故會編譯出錯。可以用成員模板的方法解決：

#include 
using namespace std;

template 
class MyClass
{
private:
    T value;
public:
    MyClass() {}
    template 
    MyClass(const MyClass &x) : value(x.GetValue())
    {

    }
    template 
    void Assign(const MyClass &x)
    {
        value = x.GetValue(); //當不同類型時，value私用，應通過成員函數調用
    }
    T GetValue() const
    {
        return value;
    }
};

int main(void)
{
    MyClass d;
    MyClass i;
    d.Assign(d);        // OK
    d.Assign(i);        // OK

    MyClass d2(i);

    return 0;
}

為了支持 MyClassd2(i); 故也要將拷貝構造函數實現為成員模板函數，同理，如果想支持 d = i ; 也要將賦值運算符實現為成員模板。實際上auto_ptr 中的實現就使用了成員模板，因為要支持類似下面的運算： auto_ptr x; auto_ptr y; x = y; 三、typename 關鍵字看下面的例子： typenameT::SubType*ptr_;如果前面沒有typename 修飾，則SubType會被認為是T類型內部的靜態數據成員，推導下去，* 就不認為是指針，而被認為是乘號，編譯的時候就出錯了。加上修飾，就知道SubType 是T 內部的自定義類型，ptr是指向這種類型的指針，編譯通過。

#include 
using namespace std;

template 
class MyClass
{
private:
    typename T::SubType* ptr_;
};

class Test
{
public:
    typedef int SubType;  //如果Test中沒有定義SubType類型，則編譯會失敗
};

int main(void)
{
    MyClass mc;
    return 0;
}

四、派生類與模板、面向對象與泛型編程

（一）、派生類與模板

1、為了運行的效率，類模板是相互獨立的，即獨立設計，沒有使用繼承的思想。對類模板的擴展是采用適配器（adapter）來完成的（如之前使用deque實現Stack）。通用性是模板庫的設計出發點之一，這是由泛型算法（algorithm）和函數對象（functor）等手段達到的。

2、派生的目標之一也是代碼的復用和程序的通用性，最典型的就是MFC，派生類的優點是可以由簡到繁，逐步深入，程序編制過程中可以充分利用前面的工作，一步步完成一個復雜的任務。

3、模板追求的是運行效率，而派生追求的是編程的效率。

（二）、面向對象與泛型編程

1、面向對象與泛型都依賴於某個形式的多態

（1）面向對象