内容提纲##
**1. **explicit关键字
**2. **pointer-like classes与function-like classes
**3. **模板与成员模板
**4. **模板的特化与偏特化
所以本周的内容,个人理解是对STL和C++11的预热。
一、explicit关键字
在c++中会有隐式转换的存在,例如double d = 1
,实际上是将类型为int
的1
转化为类型为double
的1.0
。例如对于一个用来表示分数的类Fraction
:
class Fraction
{
public:
Fraction(int num, int den=1)
: m_numerator(num), m_denominator(den) { }
operator double() const {
return (double)m_numerator / m_denominator;
}
Fraction operator+(const Fraction& f) {
//... plus
return f;
}
private:
int m_numerator; //
int m_denominator; //
};
我们想让一个fraction(3, 5)加上一个double 0.4,得到结果为1,
Fraction f(3,5);
Fraction d = f + 0.4// 0.4就是5分之2,也就是Fraction(2, 5);
这个时候编译器会调用隐式转换把0.4
转换为0
,然后调用构造函数
Fraction(int num, int den=1) : m_numerator(num), m_denominator(den){ }
把0
转换为Fraction(0, 1)
和Fraction(3, 5)
相加,得到的结果并不是我们想要的。因此explicit
关键字可以防止这种我们并不需要的隐式转换,在构造函数前面加上explicit
,即可保证构造函数仅可被显式调用。
注意:
·explicit只能用于类内部的函数声明,不能用于类外的函数定义;
·explict只能用于单参数场景,或者,像上面的例子,除某一参数外其他参数均有默认值。
二、pointer-like classes和function-like classes
pointer-like class是实现一个和指针功能一样的类,funtion-like class(也叫functor,仿函数)则是让一个类具有函数的功能。
pointer-like class通过重载解引用操作符operator *
和成员访问操作符operator ->
,使得这个类的行为看起来像指针;而functor则是重载了括号运算符operator()
使其行为像函数。
三、关于成员模板
实际上有两种成员模板,一种是非模板类的成员模板,一种是模板类的成员模板。对于后者,类和成员各自有自己的模板参数。因此,假如该成员模板的定义写在了类的外面,那么必须同时为类和成员提供模板参数列表。
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四、模板的特化与偏特化
模板的特例化(specialisation)就是给模板的实例化过程提供限制,防止那些可能会产生错误的行为出现。例如对于这样一个函数模板,它可以比较任意两个类型:
template <typename T>int compare(const T& v1, const T& v2);
同时还有一个版本处理字符串字面常量,在这个函数里面我们调用了strcmp
函数:
template <size_t N, size_t M>
int compare (const char (&) [N], const char (&) [M]);
这时,如果我们传递给compare
一个字符指针时,它会调用第一个版本而不是第二个,我们的strcmp
函数并没有派上用场。
const char *p1 = "hi", *p2 = "mom";
compare(p1, p2); //调用第一个模板
compare("hi", "mom"); //调用第二个模板
此时,我们需要指定compare的一个特殊版本,用于处理字符数组的指针:
template <>
int compare (const char* const &p1, const char* const&p2)
{
return strcmp(p1, p2);
}
这样,在处理compare("hi", "mom");
的时候,编译器就会调用后面这个我们特例化的版本了。
而对于模板的偏特化(部分特例化,partial specialisation),则是指定了某一个或几个(但并非全部)模板参数,或者指定了模板参数的范围,例如:
template <typename T>
class C<T*>
{
...
};
即是指定了模板参数必须是指针。