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  • STL模板参数

    Function templates 有兩種參數:
    1. Template parameters(模板參數),在function template 名稱前的㆒對角(尖)括號㆗宣告:

           template <typename T> // T 是個template parameter

    2. Call parameters(呼叫參數),在function template 名稱後的小(圓)括號㆗宣告:

       ... max (T const& a, T const& b); // a 和b 是呼叫參數

    template parameters 的數量可以任意,但你不能在function templates 内部(这一点和class template 不同,)不能指定缺省的模板实参。(注释:这个限制主要是由函数模板在历史发展过程中的一个失误造成的,事实上,对于编译器想想实现这个特性没问题)例如,你可以在max()template ㆗定義兩個不同类型的呼叫參數:

    template <typename T1, typename T2>
    inline T1 max (T1 const& a, T2 const& b)
    {
    return a < b ? b : a;
    }
    ...
    max(4, 4.2); // OK。回傳型別和第㆒引數型別相同

    這似乎是㆒個可以為max()template 的參數指定不同型別的好辦法,但它也有不足。問題在於你必須宣告傳回值的型別。如果你使用了其㆗㆒個型別,另㆒個型別可能被轉型為該型別。C++沒有提供㆒個機制用以選擇「效力更大的型別, the more powerful type」(可以翻译如下:c++没有提供一种“指定并且选择一个”最强大类型“的途径)(然而你可以藉由某些巧妙的template 編程手段來提供這種機制,參見15.2.4 節, p.271)。因此,取决于实参调用的顺序。對於42 和66.66 兩個呼叫引數,max()的傳回值要么是double 66.66,要么是int 66。另㆒個缺點是,把第㆓參數轉型為第㆒參數的型別,會產生㆒個區域暫時物件(local temporary object)(即局部临时对象),因而無法以by reference (通过引用)方式傳回結果。因此在本例之㆗,回傳型別必須是T1,不能是T1 const&。

     (很奇怪的一个文件,在vc6上,T1 const& 是可以的,但是T1 &不行,编译错误:return' : cannot convert from 'double' to 'int &' A reference that is not to 'const' cannot be bound to a non-lvalue )

      

    由於call parameters 的型別由template parameters 建立,所以兩者往往互相關聯。我們把這種概念稱為function template argument deduction(函式模板引數推導)(另翻译:函数模板的实参演绎)。它使你可以像呼叫㆒個常規(意即non-template)函式㆒樣來呼叫function template。然而正如先前提到的那樣,你也可以「明確指定型別」來具現化㆒個template:

    template <typename T>
    inline T const& max (T const& a, T const& b);
    ...
    max<double>(4,4.2); // 以double 型来实例化T

     当模板参数和调用参数没有发生关联,或者不能有调用参数来决定模板参数的时候,你在调用时就必须显示指定模板实参,例如,你可以引入第3个模板实参类型,来定义函数模板的返回类型:

    template <typename T1, typename T2, typename RT>
    inline RT max (T1 const& a, T2 const& b);

     然而,模板实参演绎并不适合返回类型,因为RT不会出现在函数调用参数的类型里面。因此,函数调用并不能演绎出RT,于是,你必须显示指定模板实参列表,例如:

    template <typename T1, typename T2, typename RT>
    inline RT max (T1 const& a, T2 const& b);
    ...
    max<int,double,double>(4, 4.2);
    // OK,但是相當冗長(譯註:因為其實只需明寫第㆔引數型別,卻連前兩個引數型別都得寫出來)

      到目前为止,我们只是考察了显示指定所以函数模板实参的例子,和不显示指定函数任何模板实参来到例子。另一只情况是只显示定义第一个实参,而让演绎过程推导出其他的实参,通常而言,你必须指定”最后一个不能被隐式演绎的模板实参之前的“所有实参类型。因此,在上面的例子里,如果你改变模板参数的声明顺序,那么调用者就只需要指定返回类型:

    template <typename RT, typename T1, typename T2>
    inline RT max (T1 const& a, T2 const& b);
    ...
    max<double>(4,4.2); // OK,返回型為double

       RT为模板参数中的第一个参数,也是最后一个不能被隐式演绎的实参,在它之前就没有别的参数了。所以只需指定double。 

    在这个例子中,调用max<double>时显示地指定RT为double,但其他两个参数T1,T2可以根据调用参数分别演绎为int 和double.

    注意,這些max()修改版本並沒帶來什麼明顯好處。在「單㆒參數」版本㆗,如果兩個引數的型別不同,你可以指定參數型別和回返值型別。總之,為儘量保持程式碼簡單,使用「單㆒參數」的max()是不錯的主意。討論其他template 相關問題時,我們也會遵守這個原則。

      可以把演绎看成是重载解析的一部分--重载解析是一个不依赖于返回类型选择的过程,唯一的例外就是转型操作符成员的返回类型。

    (operator type(),其㆗的type 可為任意型別;無需另外指出回傳型別,因為函式名稱已經表現出回傳型別)

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