第七章模板

7.3 模板参数

模板参数命名

类似函数参数的名字，一个模板参数的名字没有什么内在含义。我们通常将类型参数命名为T，但实际上我们可以使用任何名字：

// 模板参数名为Foo
template <typename Foo> Foo bar(const Foo &a) {
    Foo tmp = a;
    return tmp;
}

模板参数与作用域

与任何其他名字一样，模板参数会隐藏外层作用域中声明的相同名字。但是，与大多数其他上下文不同，在模板内不能重用模板参数名：

typedef double A;
template <typename A, typename B> void f(A a, B b) {
    A tmp = a;  // tmp的类型是模板参数A的类型, 而非外层的double
    double B;   // 错误: 重声明模板参数B
}

// 错误: 非法重用模板参数名V
template <typename V, typename V> //...

使用模板参数的类型成员

我们可以用作用域运算符::来访问static成员和类型成员。在非模板类代码中，编译器掌握类的定义，因此编译器直到通过作用域运算符访问的名字是类型还是static成员。比如string::size_type，编译器有string的定义，从而直到size_type是一个类型。

但是对于模板代码就存在困难，假定T是一个模板类型参数，当编译器遇到类似T::mem这样的代码时，编译器不知道mem是一个类型成员还是一个static数据成员，直至实例化时才会知道。但是为了处理模板，编译器必须知道名字是否表示一个类型，比如当编译器遇到如下形式的语句时：

// 包含两种意思
// 1) 定义一个名为p的变量, 类型是T::size_type
// 2) 将一个名为T::size_type的static数据与名为p的变量相乘
T::size_type *p;

默认情况下，C++假定通过作用域运算符访问的名字不是类型，如果我们希望一个模板类型参数的类型成员，就必须显式高速编译器该名字是一个类型，我们可以通过关键字typename来实现这一点：

template <typename T>
typename T::value_type top(const T& c) {
    if (c.empty()) {
        return c.back();
    } else {
        return typename T::value_type();
    }
}

默认模板实参

在C++11新标准中，我们可以为函数模板和类模板提供默认实参：

// compare函数模板有一个默认模板实参less<T>和一个默认函数实参F()
template <typename T, typename F = less<T>>
int compare(const T &v1, const T &v2, F f = F()) {
    if (f(v1, v2)) return -1;
    if (f(v2, v1)) return 1;
    return 0;
}

// Numbers类模板有一个默认模板实参int
template <class T = int> class Numbers {
 public:
    Numbers(T v = 0) : val(v) { }
 private:
    T val;
};
Numbers<long double> nl;  // 用long double代替T实例化
Numbers<> ni;             // 用int代替T实例化