C++非类型类模板参数基本概念正确理解("深入理解C++非类型类模板参数的基本概念")

原创

ithorizon 6个月前 (10-21) 阅读数 31 #后端开发

深入领会C++非类型类模板参数的基本概念

一、引言

在C++中，模板是一种非常强劲的特性，它允许我们编写与数据类型无关的代码。模板分为两种：函数模板和类模板。在类模板中，非类型类模板参数是一种特殊的概念，它允许我们将模板参数扩展到除了类型之外的其他数据类型，如整型、浮点型、指针等。本文将深入探讨C++非类型类模板参数的基本概念。

二、非类型类模板参数的定义

非类型类模板参数是指在类模板中使用的非类型参数，它们可以是整型、浮点型、指针、引用等。非类型类模板参数在模板实例化时，会凭借传递的参数类型和值来生成不同的模板实例。下面是一个单纯的非类型类模板参数的例子：


template 
class Array {
private:
    int data[N];
public:
    Array() {
        for (int i = 0; i < N; ++i) {
            data[i] = 0;
        }
    }
    void setValue(int index, int value) {
        if (index >= 0 && index < N) {
            data[index] = value;
        }
    }
    int getValue(int index) {
        if (index >= 0 && index < N) {
            return data[index];
        }
        return -1;
    }
};

三、非类型类模板参数的使用

非类型类模板参数的使用非常灵活，下面我们将通过几个例子来展示其用法。

3.1 整型参数

使用整型参数可以定义数组大小、循环次数等。例如，上面的Array类模板就是使用整型参数来定义数组大小的。

3.2 浮点型参数

浮点型参数可以用于定义与数值相关的属性，如精度、比例等。下面是一个使用浮点型参数的例子：


template 
class Fraction {
private:
    int numerator;
    int denominator;
public:
    Fraction(int num, int denom) : numerator(num), denominator(denom) {
        float value = static_cast(numerator) / denominator;
        numerator = static_cast(value * Scale);
        denominator = static_cast(Scale);
    }
    float getValue() const {
        return static_cast(numerator) / denominator;
    }
};

3.3 指针参数

指针参数可以用于定义与内存操作相关的属性，如缓冲区大小、指针类型等。下面是一个使用指针参数的例子：


template 
class BufferPool {
private:
    static const T* buffer;
public:
    static T* getBuffer() {
        return const_cast(buffer);
    }
};
template 
const T* BufferPool::buffer = Buffer;