本节知识点：

1.类模板是函数模板的升级：

a. c++中可以将模板的思想应用于类，使得类可以不关注具体所操作的数据类型，而只关注类所需要实现的功能。 b. 函数模板是使一个函数体适合各种类型的数据，类模板是使一个类适合各种类型的数据(包括成员函数和成员变量，当使得成员函数满足各种类型的数据的时候，其实就是在使用函数模板，所以说类模板是函数模板的升级) ，函数模板是类模板中的一部分。 c.类模板常用于一些存储和组织数据元素的类中，如：数组类、链表类、stack类、queue类等

2.类模板的语法规则：

a. 类模板的作用就是提供一种特殊的类以相同的行为处理不同的类型 b.类模板的使用跟函数模板的使用一样，在定义类的前面声明template ，说明类中使用泛指类型T c.类模板的应用，当使用类模板定义对象时，要指明具体类型，如：test t1 即t1就是满足int类型的对象示例代码，如下：

#include 
    
     

using namespace std;

template 
     
       class test { public: int a; T a1; T add(T b, T c) { return b + c; } T min(T b, T c); }; template 
      
        T test
       
        ::min(T b, T c) { return b - c; } int main() { test
        
          t1; cout << t1.add(4, 6) << endl; cout << t1.min(6, 4) << endl; return 0; }

注意：声明的泛指类型T可用于声明成员变量和成员函数

3.类模板的深入理解：

a. 对于函数模板，编译器进行了两次编译，第一次是直接对函数模板进行编译，看函数模板是否存在语法错误。第二次是在指明类型，让函数模板创建出具体类型的函数，调用具体类型的函数的时候，对具体函数进行编译。最终程序中只存在具体类型的函数，不存在函数模板。 b. 类模板跟函数模板的处理方式是一样的，也是进行两次编译，第一次是对类模板进行编译，判断类模板是否存在语法错误。第二次是在类模板创建出具体类型的对象之后 test t1 ，当t1对象调用类模板中的成员函数的时候，调用那个成员函数就会产生那个类模板成员函数的具体类型的函数(这里是int类型的函数)，没调用的类模板成员函数则不会产生可执行代码，调用的类模板成员函数才会产生具体类型的函数(具体类型是根据调用者的对象决定的)，才会产生可执行代码。

4.函数模板与类模板的工程应用：

a. 一般在工程中，函数的实现和函数的调用是在不同的文件中的，类的实现和类的使用也是在不同的文件中的。但是对于函数模板和类模板，模板的实现和使用必须在同一个文件中。因为模板是要在使用的时候，进行二次编译的，如果不在同一个文件中，当使用模板的时候编译器进行二次编译就找不到模板了。会产生链接错误！所以函数模板和类模板不能像普通函数和普通类一样分开实现后，在使用时只包括头文件！必须要把使用和实现放在一起。在工程实践中，一般会把类模板的定义直接放在头文件中，此时使用的头文件不再是 .h文件了，是 .hpp文件。hpp文件，就是告诉程序员，其中存放的是模板的实现，其实在编译的时候，hpp文件中的内容会被包含到#include "test.hpp"指定的cpp文件中去，这里面之所以表面上分开存放在hpp文件和cpp文件中，是为了开发的时候，使得代码工程清晰明了，有层次感！

注意：第一，Operator :: add 中的 Operator 表示的是Operator是一个类模板 第二，在类模板中的成员函数中，凡是有类名(即Operator)表示类的时候(即不是表示构造与析构函数名的时候)，都要在类名后面加上如Operator ，来表示是一个类模板，不管是函数的返回值类型啊，表示所属类啊，还是函数的参数类型啊，都要注意这一点！示例代码(报链接错误的)： main.cpp：

#include 
    
     
#include "test.h"

using namespace std;

int main()
{
	test
     
       t1; cout << t1.add(4,6) << endl; return 0; }

test.cpp：

#include "test.h"

template 
    
     
T test
     
       :: add(T a, T b) { return a + b; }

test.h：

#ifndef TEST_H_
#define TEST_H_
template 
    
     
class test
{
public:
	int a;
	T add(T a, T b);
};

#endif

示例代码(正确的)：
main.cpp：

#include 
    
     
#include "test.hpp"

using namespace std;

int main()
{
	test
     
       t1; cout << t1.add(4,6) << endl; return 0; }

test.hpp：

#include "test.h"

template 
    
     
T test
     
       :: add(T a, T b) { return a + b; }

test.h：

#ifndef TEST_H_
#define TEST_H_
template 
    
     
class test
{
public:
	int a;
	T add(T a, T b);
};

#endif

5.类模板的特化：

a.类模板是可以被特化的，用template<>声明一个类时，表示这是一个特化类！ b. 类模板的特化与函数模板的特化是一样的，这种特化都是不需要进行二次编译的，所以说是编译器事先编译好的，当然这种特化不管是调用与否，都会被编译成为可执行代码的，这一点是与模板的本质区别！

c. 特化类模板的意义：当类模板在处理某种特定类型有缺陷时，可以通过类模板的特化来克服处理这种特定类型带来的不足。
d. 注意：编译器会优先选择特化类生成对象！！ 示例代码：

#include 
    
     

using namespace std;

template 
     
       //test 类模板 class test { public: T a; T add(T b1, T b2) { return b1 + b2; } }; template <> class test
      
        //test类模板 的 int特化 { public: int add() { cout << "hello int" << endl; return 0; } }; int main() { test
       
         t; cout << t.add() << endl; test
        
          t1; cout << t1.add(2.1, 3.0) << endl; return 0; }

注意：函数模板的特化与类模板的特化有一个最大的区别，就是函数模板与其特化的函数原型必须完全相同(即函数的名称，参数个数必须相同)，而类模板与其特化的类仅仅类名相同就行了，类里面的内容可以完全不一样。

6.类模板的局部特化：

a.类模板可以定义多个类型参数，template b. 类模板可以被局部特化，即有些参数指明具体类型，有些参数依然保留模板特性。所以可想而知，局部特化的类模板，依然是模板，依然需要进行二次编译，所以如果没有调用该类模板中的成员函数，函数是不会被编译成为可执行代码的。这点是与类模板的全部特化是不一样的！示例代码：

#include 
     
      

using namespace std;

template 
      
        class test { public: void fun() { cout << "T1 T2 " << endl; } }; template 
       
         class test
        
          { public: void fun() { cout << "T T " << endl; } }; template 
         
           class test
          
            { public: void fun() { cout << "T int" << endl; } }; template 
           
             class test
            
              { public: void fun() { cout << "T1* T2*" << endl; } }; int main() { test
             
               t1; t1.fun(); test
              
                t2; t2.fun(); test
               
                 t3; t3.fun(); test
                
                  t4; t4.fun(

c++学习笔记(15.类模板)(一)