diff --git a/CppTemplateTutorial.cpp b/CppTemplateTutorial.cpp index 478e84d..d300dc5 100644 --- a/CppTemplateTutorial.cpp +++ b/CppTemplateTutorial.cpp @@ -1,7 +1,7 @@ #include "stdafx.h" #include -#define WRONG_CODE_ENABLED 0 +#define WRONG_CODE_ENABLED 1 // 0. Basic Form namespace _0 @@ -58,6 +58,37 @@ namespace _1_2 #endif } +// 1.2.2 + +namespace _1_2_2 +{ + template T Add(T a, T b) + { + return a + b; + } + + template DstT c_style_cast(SrcT v) + { + return (DstT)(v); + } + +#if WRONG_CODE_ENABLED + void foo() + { + int a = 0; + int b = 0; + char c = 0; + Add(b, c); + } + + void foo2() + { + int v = 0; + float i = c_style_cast(v); + } +#endif +} + // 1.3 Instanciating 2 namespace _1_3 { diff --git a/ReadMe.md b/ReadMe.md index 9104142..9df3a1f 100644 --- a/ReadMe.md +++ b/ReadMe.md @@ -271,11 +271,158 @@ template void foo() ####1.2.2 模板函数的使用 +我们先来看一个简单的函数模板,两个数相加: + +``` C++ +template T Add(T a, T b) +{ + return a + b; +} +``` + +函数模板的调用格式是: + +``` C++ +函数模板名 < 模板参数列表 > ( 参数 ) +``` + +例如,我们想对两个 `int` 求和,那么套用类的模板实例化方法,我们可以这么写: + +``` C++ +int a = 5; +int b = 3; +int result = Add(a, b); +``` + +这时我们等于拥有了一个新函数: + +``` C++ +int Add(int a, int b) { return a + b; } +``` + +这时在另外一个偏远的程序角落,你也需要求和。而此时你的参数类型是 `float` ,写做: + +``` C++ +Add(a, b); +``` + +一切看起来都很完美。但是如果你具备程序员的最优美德 ———— 懒惰 ———— 的话,你肯定会这样想,我在调用 `Add(a, b)` 的时候, `a` 和 `b` 匹配的都是那个 `T`。编译器就应该知道那个 `T` 实际上是 `int` 呀?为什么还要我多此一举写 `Add` 呢? +唔,我想说的是,编译器的作者也是这么想的。所以实际上你在编译器里面写下以下片段: + +``` C++ +int a = 5; +int b = 3; +int result = Add(a, b); +``` + +编译器会心领神会的将 `Add` 变成 `Add`。但是编译器并不会精神分裂。如果你这么写的话呢? + +``` C++ +int a = 5; +char b = 3; +int result = Add(a, b); +``` + +第一个参数 `a` 告诉编译器,这个 `T` 是 `int`。编译器点点头说,好。但是第二个参数 `b` 不高兴了,告诉编译器说,你这个 `T`,其实是 `char`。 +两个参数各自指导 `T` 的类型,编译器就不知道怎么做了。在Visual Studio 2012下,会有这样的提示: + +``` +error C2782: 'T _1_2_2::Add(T,T)' : template parameter 'T' is ambiguous +``` + +这个提示再明确不过了。 + +不过,只要你别逼得编译器精神分裂的话,编译器其实是非常聪明的,它可以从很多的蛛丝马迹中,猜测到你真正的意图,有如下面的例子: + +``` +template class A {}; + +template T foo( A v ); + +A v; +foo(v); // 它能准确的猜到 T 是 int. +``` + +咦,编译器居然绕过了A这个外套,猜到了 `T` 匹配的是 `int`。编译器是怎么完成这一“魔法”的,我们暂且不表,2.2节时再和盘托出。 + +下面轮到你的练习时间了。你试着写了很多的例子,但是其中一个你还是犯了疑惑: + +``` C++ +float data[1024]; + +template T GetValue(int i) +{ + return static_cast(data[i]); +} + +float a = GetValue(0); +int b = GetValue(1); +``` + +为什么会出错呢?你仔细想了想,原来编译器是没办法去根据返回值推断类型的。函数调用的时候,返回值被谁接受还不知道呢。 +如下修改后,就一切正常了: + +``` C++ +float a = GetValue(0); +int b = GetValue(1); +``` + +嗯,是不是so easy啊?嗯,你又信心满满的做了一个练习: + +你要写一个模板函数叫 `c_style_cast`,顾名思义,执行的是C风格的转换。然后出于方便起见,你希望它能和 `static_cast` 这样的内置转换有同样的写法。 +于是你写了一个use case。 + +``` +DstT dest = c_style_cast(src); +``` + +根据调用形式你知道了,有 `DstT` 和 `SrcT` 两个模板参数。参数只有一个, `src`,所以函数的形参当然是这么写了: `(SrcT src)`。实现也很简单, `(DstT)v`。 +我们把手上得到的信息来拼一拼,就可以编写自己的函数模板了: + +``` +template DstT c_style_cast(SrcT v) +{ + return (DstT)(v); +} + +int v = 0; +float i = c_style_cast(v); +``` + +嗯,很Easy嘛!我们F6一下…咦!这是什么意思! + +``` +error C2783: 'DstT _1_2_2::c_style_cast(SrcT)' : could not deduce template argument for 'DstT' +``` + +然后你仔细的比较了一下,然后发现 … 模板参数有两个,而参数里面能得到的只有 `SrcT` 只有一个。结合出错信息看来关键在那个 `DstT` 上。 +这个时候,你死马当活马医,把模板参数写完整了: + +``` +float i = c_style_cast(v); +``` + +嗯,很顺利的通过了。难道C++不能支持让参数推导一部分模板参数吗? + +当然是可以的。只不过在部分推导、部分指定的情况下,编译器对模版参数的顺序是有限制的:先写需要指定的模板参数,再把能推导出来的模板参数放在后面。 +在这个例子中,能推导出来的是 `SrcT`,需要指定的是 `DstT`。于是你把函数模板写成: + +``` +template DstT c_style_cast(SrcT v) // 模版参数 DstT 需要人肉指定,放前面。 +{ + return (DstT)(v); +} + +int v = 0; +float i = c_style_cast(v); // 形象地说,DstT会先把你指定的参数吃掉,剩下的就交给编译器从函数参数列表中推导啦。 +``` + + ###1.3 整型也可是Template参数 ## 2. 模板世界的If-Then-Else:特化与偏特化 ###2.1 类模板的匹配规则:特化与部分特化 -###2.2 函数模板的重载、特化与部分特化 +###2.2 函数模板的重载、参数匹配、特化与部分特化 ###2.3 技巧单元:模板与继承 ## 3 拿起特化的武器,去写程序吧!