60、数组类模板

模板参数可以是数值型参数（非类型参数）

template

void func()

{

    T a[N];   //使用模板参数定义局部数组

}

func();

数值型模板参数的限制：变量不能作为模板参数，浮点数（计算机内部表示不精确）不能作为模板参数，类对象不能作为模板参数。

本质：模板参数是在编译阶段被处理的单元，因此，在编译阶段必须准确无误的唯一缺点。

最高效的方法求1+2+3+..+N的和？

#include
#include
using namespace std;
template
< typename T, int N >
void func()
{
    T a[N] = {0};    
    for(int i=0; i    {
        a[i] = i;
    }    
    for(int i=0; i    {
        cout << a[i] << endl;
    }

}

template       //x
< int N >
class Sum
{
public:
    static const int VALUE = Sum::VALUE + N;    //存储在全局数据区或者符号表，value存储在全局数据区
};

template
< >                      //完全特化
class Sum < 1 >
{
public:
    static const int VALUE = 1;   //符号表
};
//static 静态成员，具有类变量属性，使得整个类可以使用，存储在全局存储区，const表示进入符号表，运行之前就能确定他的值
int main()

{

    //int a=10；

   // func();   //出错

    cout << "1 + 2 + 3 + ... + 10 = " << Sum<10>::VALUE << endl;
    cout << "1 + 2 + 3 + ... + 100 = " << Sum<100>::VALUE << endl;
    //N=10，调用x,在调用sum<9>...sum<1>,值为1，编译器做相应计算，在编译期就能确定结果值，运行时直接打印值。
    return 0;

}

#ifndef _ARRAY_H_
#define _ARRAY_H_
template
< typename T, int N >
class Array
{
    T m_array[N];
public:
    int length();
    bool set(int index, T value);
    bool get(int index, T& value);
    T& operator[] (int index);
    T operator[] (int index) const;
    virtual ~Array();

};

template
< typename T, int N >
int Array::length()
{
    return N;

}

template
< typename T, int N >
bool Array::set(int index, T value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < N);
    if( ret )
    {
        m_array[index] = value;
    }    
    return ret;

}

template
< typename T, int N >
bool Array::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < N);    
    if( ret )
    {
        value = m_array[index];
    }    
    return ret;

}

template
< typename T, int N >
T& Array::operator[] (int index)
{
    return m_array[index];

}

template
< typename T, int N >
T Array::operator[] (int index) const      //数组类对象是const对象，最后加const
{
    return m_array[index];

}

template
< typename T, int N >
Array::~Array()
{
}

#endif

第34课intarray 扩展：

#ifndef _HEAPARRAY_H_     //heap   堆上分配空间
#define _HEAPARRAY_H_

template

< typename T >
class HeapArray
{
private:
    int m_length;

    T* m_pointer;    

    HeapArray(int len);     //构造函数时private， 不能继承
    HeapArray(const HeapArray& obj);      
    bool construct();
public:
    static HeapArray* NewInstance(int length); 
    int length();
    bool get(int index, T& value);
    bool set(int index ,T value);
    T& operator [] (int index);
    T operator [] (int index) const;
    HeapArray& self();
    ~HeapArray();

};

template
< typename T >
HeapArray::HeapArray(int len)
{
    m_length = len;

}

template
< typename T >
bool HeapArray::construct()
{   
    m_pointer = new T[m_length];
    
    return m_pointer != NULL;

}

template
< typename T >
HeapArray* HeapArray::NewInstance(int length) 
{
    HeapArray* ret = new HeapArray(length);
    
    if( !(ret && ret->construct()) ) 
    {
        delete ret;
        ret = 0;
    }
        
    return ret;

}

template
< typename T >
int HeapArray::length()
{
    return m_length;

}

template
< typename T >
bool HeapArray::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }
    
    return ret;

}

template
< typename T >
bool HeapArray::set(int index, T value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());    
    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }    
    return ret;

}

template
< typename T >
T& HeapArray::operator [] (int index)
{
    return m_pointer[index];

}

template
< typename T >
T HeapArray::operator [] (int index) const
{
    return m_pointer[index];

}

template
< typename T >
HeapArray& HeapArray::self()
{
    return *this;

}

template
< typename T >
HeapArray::~HeapArray()
{
    delete[]m_pointer;
}

#endif

#include
#include
#include "Array.h"
#include "HeapArray.h"

using namespace std;

int main()
{
    Array ad;
    
    for(int i=0; i    {
        ad[i] = i * i;

    }  

    for(int i=0; i    {
        cout << ad[i] << endl;

    } 

    cout << endl;

    //以下是heaparray 的测试
    HeapArray* pai = HeapArray::NewInstance(10);
    
    if( pai != NULL )
    {
        HeapArray& ai = pai->self();
        
        for(int i=0; i        {
            ai[i] = i + 'a';
        }
        
        for(int i=0; i        {
            cout << ai[i] << endl;
        }
    }
    
    delete pai;
    
    return 0;
}
模板参数可以是数值型参数，数值型模板参数必须在编译期间唯一确定，数组类模板是基于数值型模板参数实现的，数组类模板是简易的线性表数据结构。