C++模板类型映射：深入探讨

"类型映射案例-C++ 模板" 在C++编程中，模板是一种强大的工具，它允许我们创建泛型代码，能够处理不同类型的参数。标题中的"类型映射案例"指的是通过模板实现的类型多态性。描述中提到的`foo`函数重载示例展示了如何使用模板来统一处理多种数据类型或对象。 当有多个重载的`foo`函数，例如处理`int`、`double`、`A const&`和`B const&`时，模板`template<typename T> void foo(T const&)`可以作为这些重载函数的通用版本。模板的选择取决于调用时的实参类型，C++编译器会根据传入的参数类型自动选择最匹配的模板实例化。 标签中的"模板"、"c++"和"基础"表明这是关于C++模板基础知识的讨论。 部分内容中提到了模板的分类： 1. **模板类（temp.class）**：如`template<class T> class myarray`，定义了一个可以接受任意类型`T`的数组类。 2. **模板函数（temp.func）**：如`template<class T> T& Singleton()`，这是一个返回静态对象的单例函数，可以为任何类型`T`工作。 3. **类成员模板方法（temp.memfunc）**：如`struct XX`中的`template<class T> void f(T*p)`，表示类`XX`中的成员函数`f`是一个模板，可以处理不同类型的指针。 模板参数的定义（temp.param）包括： - 类型参数（class, typename） - 模板类参数（template class） - 原始类型参数（primitivetype） - 默认参数（default） - 参数列表（paramlist） 例如，`template<class K, class V, template<class> class C>`定义了一个模板类`Map`，它接受两个类型参数`K`和`V`，以及一个模板参数`C`，`C`本身是一个模板类。 模板参数的使用（temp.arg）： - 一般使用：直接使用模板参数，如`myarray<double>`。 - 同名函数：可能存在的同名模板函数可能会导致命名冲突，需要通过指定模板参数来区分。 - 冲突与命名冲突：在不同的作用域中可能存在相同名称的模板，解决冲突通常依赖于作用域和显式模板实例化。 - 参数推导：编译器可以根据函数调用的实参自动推断模板参数，如`foo(a)`，其中`a`的类型决定了`T`的值。 - 参数列表：模板函数或类的声明中列出的模板参数。 模板的工作原理包括： 1. **实例化（Instantiation）**：当模板被用于创建特定类型的实例时，发生实例化。例如，`myarray<double>`是`myarray<T>`的一个实例，其中`T`被替换为`double`。 2. **特化（Specialization）**：为特定类型提供模板的定制实现。例如，可以为`myarray<char>`提供特别的优化。 3. **偏特化（Partial Specialization）**：只对模板的一部分进行特化，常用于模板类。 模板的使用大大提高了代码的复用性和灵活性，但也可能导致编译器生成大量代码，增加编译时间和内存使用。理解并熟练运用模板是成为专业C++程序员的关键技能之一。