C++知识点59——类模板（4、类模板的模板参数是一个类模板）

2023-02-26 12:44:53

接上一篇文章https://blog.csdn.net/Master_Cui/article/details/111824152

七、类模板的模板参数是一个模板类

类模板的模板参数本身可以是一个类模板，函数模板的模板参数不能是模板

依然用mystack作为示例，新的mystack的定义如下

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc=allocator<ELE>>
	typename CONT = deque>
class mystack
{
public:
	mystack();

	mystack(const mystack<T, maxcount, CONT> &rval);
	mystack<T, maxcount, CONT> &operator=(const mystack<T, maxcount, CONT> &rval);

	template <typename T2, int maxcount2, 
		template <typename ELE, typename alloc=allocator<ELE>>
		typename CONT2 = deque>
	mystack(const mystack<T2, maxcount2, CONT2> &rval);

	template <typename T2, int maxcount2, 
		template <typename ELE, typename alloc=allocator<ELE>>
		typename CONT2 = deque>
	mystack<T, maxcount, CONT> &operator=(const mystack<T2, maxcount2, CONT2> &rval);
	~mystack();
	void push(const T &ele);
	void pop();
	T top() const;
	bool empty() const {
		return elem.empty();
	}

private:
	CONT<T> elem;
};

上述代码中，类模板的第二个模板参数也是个类模板，参数是ELE，默认实参是deque。因为第二个参数也是个类模板，所以不能写成

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc=allocator<ELE>>
	typename CONT = deque<T>>

否则，编译器报错

容器也从CONT elem;变成了CONT<T> elem;第二个参数类模板模板参数依赖第一个模板参数进行实例化

上述代码中，deque作为模板参数有两个模板参数，当传入一个deque或者其他容器时，自带typename alloc，之后会对模板参数进行精确匹配，如果不写，就会导致模板参数typename alloc匹配不正确。

所以，即使alloc是个默认模板参数，typename ELE和typename alloc=allocator<ELE>也缺一不可，否则，当创建一个模板类的实例时，就会提示参数不匹配

mystack的实现细节如下，和上一篇文章差别不大

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
mystack<T, maxcount, CONT>::mystack()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
mystack<T, maxcount, CONT>::mystack(const mystack<T, maxcount, CONT> &rval):elem(rval.elem)
{
	cout<<__func__<<endl;
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
mystack<T, maxcount, CONT> & mystack<T, maxcount, CONT>::operator=(const mystack<T, maxcount, CONT> &rval)
{
	cout<<__func__<<endl;
	if (this==&rval) {
		return *this;
	}
	this->elem=rval.elem;

	return *this;
}

template <class T, int maxcount, 
		template <typename ELE, typename alloc>
		typename CONT>
template <typename T2, int maxcount2, 
		template <typename ELE2, typename alloc2>
		typename CONT2>
mystack<T, maxcount, CONT>::mystack(const mystack<T2, maxcount2, CONT2> &rval)
{
	cout<<__func__<<endl;

	mystack<T2, maxcount2, CONT2> tmp=rval;
	elem.clear();
	while (!tmp.empty() && elem.size()<maxcount) {
		elem.push_front(tmp.top());
		tmp.pop();
	}
}

template <class T, int maxcount, 
		template <typename ELE, typename alloc>
		typename CONT>
template <typename T2, int maxcount2, 
		template <typename ELE2, typename alloc>
		typename CONT2>
mystack<T, maxcount, CONT> & mystack<T, maxcount, CONT>::operator=(const mystack<T2, maxcount2, CONT2> &rval)
{
	cout<<__func__<<endl;
	if ((void*)(this)==(void*)(&rval)) {
		return *this;
	}

	mystack<T2, maxcount2, CONT2> tmp=rval;
	elem.clear();
	while (!tmp.empty() && elem.size()<maxcount) {
		elem.push_front(tmp.top());
		tmp.pop();
	}

	return *this;
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
mystack<T, maxcount, CONT>::~mystack()
{
	cout<<__func__<<endl;
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
void mystack<T, maxcount, CONT>::push(const T &ele)
{
	if (elem.size()>=maxcount) {
		return;
	}
	//cout<<__func__<<endl;
	elem.push_back(ele);
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
void mystack<T, maxcount, CONT>::pop()
{
	//cout<<__func__<<endl;
	try {
		elem.pop_back();
	}
	catch (out_of_range &e){
		cout<<"out_of_range"<<endl;
	}
}

template <typename T, int maxcount, 
	template <typename ELE, typename alloc>
	typename CONT>
T mystack<T, maxcount, CONT>::top() const
{
	//cout<<__func__<<endl;
	try {
		return elem.back();
	}
	catch (out_of_range &e){
		cout<<"out_of_range"<<endl;
	}
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
	mystack<int, 10, list> si10;
	for (int i=0;i<10;++i) {
		si10.push(i);
	}
	mystack<double, 20> sd20;
	for (int i=0;i<20;++i) {
		sd20.push(i);
	}
	si10=sd20;
    while(!si10.empty()) {
		cout<<si10.top()<<endl;
		si10.pop();
	}
	mystack<double, 10> sd10=si10;
	mystack<int, 10> si101=si10;
	return 0;
}

测试结果和前一篇文章相同

参考

《C++ Template》

《C++ Primer》

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