模板

template 这个词是一个关键词 ，在 C++语言中有五种不同的含义，具体取决于上下文。

1. 当后面跟着 <> 中包含的模板参数列表时，它会声明一个模板，例如类模板 ，函数模板或现有模板的部分特化。

   template <class T>
   void increment(T& x) { ++x; }
   

2. 当后面跟着一个空的 <> 时，它会声明一个显式（完整）特化 。

   template <class T>
   void print(T x);
   
   template <> // <-- keyword used in this sense here
   void print(const char* s) {
       // output the content of the string
       printf("%s\n", s);
   }
   

3. 当后面跟不带 <> 的声明时，它形成一个显式的实例化声明或定义。

   template <class T>
   std::set<T> make_singleton(T x) { return std::set<T>(x); }
   
   template std::set<int> make_singleton(int x); // <-- keyword used in this sense here
   

4. 在模板参数列表中，它引入了模板模板参数 。

   template <class T, template <class U> class Alloc>
   //                 ^^^^^^^^ keyword used in this sense here
   class List {
       struct Node {
           T value;
           Node* next;
       };
       Alloc<Node> allocator;
       Node* allocate_node() {
           return allocator.allocate(sizeof(T));
       }
       // ...
   };
   

5. 在范围解析运算符::和类成员访问运算符 . 和 -> 之后，它指定以下名称是模板。

   struct Allocator {
       template <class T>
       T* allocate();
   };
   
   template <class T, class Alloc>
   class List {
       struct Node {
           T value;
           Node* next;
       }
       Alloc allocator;
       Node* allocate_node() {
           // return allocator.allocate<Node>();       // error: < and > are interpreted as
                                                       // comparison operators
           return allocator.template allocate<Node>(); // ok; allocate is a template
           //               ^^^^^^^^ keyword used in this sense here
       }
   };
   

在 C++ 11 之前，可以使用 export 关键字声明模板，使其成为导出的模板。导出模板的定义不需要出现在实例化模板的每个转换单元中。例如，以下应该起作用：

foo.h：

#ifndef FOO_H
#define FOO_H
export template <class T> T identity(T x);
#endif

foo.cpp：

#include "foo.h"
template <class T> T identity(T x) { return x; }

main.cpp：

#include "foo.h"
int main() {
    const int x = identity(42); // x is 42
}

由于实施困难，大多数主要编译器都不支持 export 关键字。它在 C++ 11 中删除了; 现在，完全使用 export 关键字是违法的。相反，通常需要在头文件中定义模板（与非模板函数相反，非模板函数通常不在头文件中定义）。请参阅为什么模板只能在头文件中实现？