c++模板类的数组特化 - c++编程基础

一般地，泛型容器的设计实现大多只是存储了类型的单个对象，而没有存储类型的多个对象，如果有这样特定的需求，容器内的元素要求都是某个类型的多个对象，那么这时就可以考虑用模板类的数组特化来实现了，作为例程，下面C++代码描述了主模板实现
1template
2class ADT
3{
4public:
5 ADT()
6 {
7 }
8 explicit ADT(const T& t)
9 {
10 m_t = t;
11 }
12 ADT(const ADT& other)
13 {
14 set(other.m_t);
15 }
16 ADT& operator = (const T& t)
17 {
18 set(t);
19 return *this;
20 }
21 ADT& operator = (const ADT& other)
22 {
23 if (this != &other)
24 set(other.m_t);
25 return *this;
26 }
27 void set(const T& t)
28 {
29 m_t = t;
30 }
31 void get(T& t) const
32 {
33 t = m_t;
34 }
35 void get(const T*& p_c_t) const
36 {
37 p_c_t = &m_t;
38 }
39 void get(T*& p_t)
40 {
41 p_t = &m_t;
42 }
43private:
44 T m_t;
45};
下面C++代码描述了ADT模板类的数组特化实现
1template
2class ADT
3{
4public:
5 ADT()
6 {
7 }
8 explicit ADT(const T (&t)[N])

9 {
10 set(t);
11 }
12 ADT(const ADT& other)
13 {
14 set(other.m_t);
15 }
16 ADT& operator = (const T (&t)[N])
17 {
18 set(t);
19 return *this;
20 }
21 ADT& operator = (const ADT& other)
22 {
23 if (this != &other)
24 set(other.m_t);
25 return *this;
26 }
27 //设置整个数组
28 void set(const T(&t)[N])
29 {
30 memcpy(m_t,t,sizeof(t));
31 }
32 //设置数组中某个元素
33 void set(const T& t,size_t n = 0)
34 {
35 if (n < N) m_t[n] = t;
36 }
37 //读取整个数组
38 void get(T (&t)[N]) const
39 {
40 memcpy(t,m_t,sizeof(m_t));
41 }
42 //只读,获取数组中某个元素的地址
43 void get(const T*& p_c_t,size_t n = 0) const
44 {
45 if (n < N) p_c_t = &m_t[n];
46 }
47 //可写,获取数组中某个元素的地址
48 void get(T*& p_t,size_t n = 0)
49 {
50 if (n < N) p_t = &m_t[n];
51 }
52 //获取数组中某个元素的值
53 void get(T& t,size_t n = 0) const
54 {
55 if (n < N) t = m_t[n];
56 }
57
58private:
59 T m_t[N];
60};
定义ADT数组特化模板类的实例也很方便，如ADT adt1 实质定义了元素数量为100的int数组；ADT adt2 实质定义了元素数量为10的float*指针数组；还可以嵌套其主模板类的类型，如ADT[100]> adt3 实质定义了元素数量为100的int数组，之所以能这样，这是因为主模板类和其特化类是两个不同的类型。在此其础上，依次类推，可以定义二维数组、三维数组，如typedef ADT M1；ADT m2 实质定义了各维分别为10、20的int二维数组；typedef ADT M2；ADT m3 实质定义了各维数量分为10、20、30的int三维数组。
最后，要说明的一点是，本文所描述的数组特化与泛型数组有所不同，虽然两者内部实现一样，但是模板名称不同，要单独实现一个泛型数组，只需将上面ADT特化模板类的去掉变成主模板即可，这样一来，实例化也就不同了，如一维数组ADT m1；二维数组ADT,20> m2；三维数组ADT,20>,30> m3。