STL运用的C++技术（1）——成员模板 .
STL是C++标准库的重要组成部分之一，它不仅是一个可复用的组件库，更是一个包含算法与数据结构的软件框架，同时也是C++泛型编程的很好例子。STL中运用了许多C++的高级技术。本文介绍成员模板的运用。主要参考了《C++ Primer》和《STL源码剖析》。
成员模板 member template
任意类（模板或非模板）可以拥有本身为类模板或函数模板的成员，这种成员称为成员函数模板。STL中为什么要运用这种技术呢？考虑 vector 容器的 assign 成员函数，它可以接受两个迭代器为容器赋值，而这两个迭代器可以是 list 的迭代器、deque的迭代器、甚至是两个原生指针。也就是说成员函数 assign 的形参是不确定的。解决的方法是使用模板形参来表示迭代器形参的类型。下面给出一段小程序，使用成员模板技术。
- #include <iostream>
- #include <list>
- using namespace std;
- //自定义
- class MyAlloc{
- };
- template <class T, class Alloc = MyAlloc>
- class MyVector
- {
- public:
- typedef T value_type;
- typedef value_type* iterator;
- //成员模板，接受各种迭代器
- template <class I>
- void assign(I first, I last)
- { cout<<"assign"<<endl; }
- };
- int main()
- {
- MyVector<int> v;
- int a[] = {1, 2, 3};
- list<int> l(a, a + 3);
- v.assign(a, a + 3); //原生指针
- v.assign(l.begin(), l.end()); //链表迭代器
- return 0;
- }
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
//自定义
class MyAlloc{
};
template <class T, class Alloc = MyAlloc>
class MyVector
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
//成员模板，接受各种迭代器
template <class I>
void assign(I first, I last)
{ cout<<"assign"<<endl; }
};
int main()
{
MyVector<int> v;
int a[] = {1, 2, 3};
list<int> l(a, a + 3);
v.assign(a, a + 3); //原生指针
v.assign(l.begin(), l.end()); //链表迭代器
return 0;
}
STL中另一个模板例子是接受两个迭代器的容器构造函数。下面给出了一个小程序。
- #include <iostream>
- #include <list>
- using namespace std;
- //自定义
- class MyAlloc{
- };
- template <class T, class Alloc = MyAlloc>
- class MyVector
- {
- public:
- typedef T value_type;
- typedef value_type* iterator;
- template <class I>
- MyVector(I first, I last)
- { cout<<"MyVector"<<endl; }
- };
- int main()
- {
- int a[] = {1, 2, 3};
- list<int> l(a, a + 3);
- MyVector<int> v(a, a + 3); //原生指针
- MyVector<int> v2(l.begin(), l.end()); //链表迭代器
- return 0;
- }
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
//自定义
class MyAlloc{
};
template <class T, class Alloc = MyAlloc>
class MyVector
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
template <class I>
MyVector(I first, I last)
{ cout<<"MyVector"<<endl; }
};
int main()
{
int a[] = {1, 2, 3};
list<int> l(a, a + 3);
MyVector<int> v(a, a + 3); //原生指针
MyVector<int> v2(l.begin(), l.end()); //链表迭代器
return 0;
}
上面程序中类的内部定义成员模板，如果要在外面定义成员模板，必须包含两个模板形参表，类模板形参和自己的模板形参。首先是类模板形参表，然后是自己的模板形参表。
- #include <iostream>
- #include <list>
- using namespace std;
- //自定义
- class MyAlloc{
- };
- template <class T, class Alloc = MyAlloc>
- class MyVector
- {
- public:
- typedef T value_type;
- typedef value_type* iterator;
- template <class I>
- MyVector(I first, I last);
- template <class I>
- void assign(I first, I last);
- };
- template<class T, class Alloc> template <class I>
- MyVector<T, Alloc>::MyVector(I first, I last)
- {
- cout<<"MyVector"<<endl;
- }
- template<class T, class Alloc> template <class I>
- void MyVector<T, Alloc>::assign(I first, I last)
- {
- cout<<"assign"<<endl;
- }
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
//自定义
class MyAlloc{
};
template <class T, class Alloc = MyAlloc>
class MyVector
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
template <class I>
MyVector(I first, I last);
template <class I>
void assign(I first, I last);
};
template<class T, class Alloc> template <class I>
MyVector<T, Alloc>::MyVector(I first, I last)
{
cout<<"MyVector"<<endl;
}
template<class T, class Alloc> template <class I>
void MyVector<T, Alloc>::assign(I first, I last)
{
cout<<"assign"<<endl;
}
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