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相信很多人都見過這種代碼

1 template <class T>
2 class Test
3 {
4 };
5 
6 int main()
7 {
8     Test<int> t;
9 }

這是類模板和模板類的最常見的使用了,但是想想看,見過這種寫法嗎?

1 // 

3 MyClass<std::string()> t;


注意紅色的部分,我沒有寫錯,它的確可以編譯通過。這時候一串大大的疑問產生了:怎么類的實例也可以做模板參數嗎?不是只有類型才能做模板參數么?難道。。。

我一開始看到這個的時候,也想不明白,怎么會呢?難道是幻覺?我決定測試一下,于是我寫了下面一段代碼:
 1 template <class T>
 2 struct return_value
 3 {
 4     typedef T type;
 5 };
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     test<std::string()>::type t;
10 }

編譯通過了,可以知道t的類型是:std::basic_string<char,std::char_traits<char>,std::allocator<char>> (void)
很長一串,寫簡單點就是 std::string (void).
這是個什么東西呢?如果是函數指針,怎么說也要有個*呀,可是沒有。那這是什么呢?

它是個函數類型,不是函數指針,函數指針是指向函數類型的指針,所以沒有*(感謝eXile)。

我給個例子吧,相信大家對boost::function不陌生吧,看下面的代碼:

 1 std::string Test()
 2 {
 3     return "Hello World!";
 4 }
 5 
 6 boost::function<std::string()> func(Test);
 7 
 8 int main()
 9 {
10     std::cout<<func();
11 }

Hello World應該很熟悉了吧,而那個紅色的模板參數呢,其實不是調用std::string的構造函數,而是傳入std::string (void)(函數類型)。這個類型呢,沒啥用,不能實例化,也不能調用(不是函數指針),它只是作為一種類型的簽名而已。主要任務是告訴boost::function這個類,它將要接受的函數是一個接受void為參數,返回std::string的一個函數而已,用來做類型推導。

再看個例子吧,

 1 std::string Test(std::string str)
 2 {
 3     return "Hello " + str;
 4 };
 5 
 6 boost::function<std::string (std::string)>
 7     func(Test);
 8 
 9 int main()
10 {
11     std::cout<<func("World");
12 }

當把簽名改成std::string (std::string)時,就容易理解了。這個看似和函數聲明一樣的模板參數,主要是為了讓boost::function做類型推導。順便加個括號,看起來像函數。括號里面是參數的類型,括號外面是返回類型。

這才是以函數指針作為模板類型的代碼:
 1 std::string Test(std::string str)
 2 {
 3     return "Hello " + str;
 4 }
 5 
 6 template <class T>
 7 class Type
 8 {
 9     typedef T type;
10 };
11 
12 int main()
13 {
14     // use function pointor as a template argument, it's OK.
15     Type<std::string (*)(std::string)>::type func = Test;
16     // use the signature as a template argument, complier will tell you it's wrong.
17     Type<std::string (std::string)>::type fun = Test;
18 
19 }

最后總結一下,這種類型的模板參數只是作為簽名而存在,純粹是為了做類型推導。不能實例化,不是函數指針,名字叫:函數類型。

posted on 2009-05-24 20:21 尹東斐 閱讀(2376) 評論(10)  編輯 收藏 引用

FeedBack:
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-05-24 21:03 | hyrish
模板參數分兩種,一種是數據類型,另一種是參數實例,這兩種本來就是C++標準里的,參數實例,相當在聲明模板類實例時,傳遞一個參數,以提供一些模板類聲明時才能確定的參數。  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-05-25 09:28 | null
@hyrish
樓上理解錯lz的意思了  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-05-25 19:08 | 尹東斐
@hyrish

你說的那種是函數模板,函數模板的模板參數可以靠編譯器自動推導,以類型明確的變量為基礎。而在類模板中,只能事先聲明,然后使用,編譯器無法推導。  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?[未登錄]
2009-05-27 10:14 | hdqqq
std::string() 也可以看作是一個類型.

long test(void);
sizeof(test) 和 sizeof( test() )
前面一個是 函數指針, 后面一個是 test 的返回值 long.

你可以看看這個的輸出.
std::cout << typeid(std::string).name() << std::endl;
std::cout << typeid(std::string()).name() << std::endl;

在下面這句話里
boost::function<std::string()> func(Test);

這個std::string 的變量根本不會被構造, 所以不存在 所謂的實例.  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-05-27 14:04 | 尹東斐
@hdqqq

在模板的位置上,它的確是個類型,但是我不知道你想說明什么?

整篇文章,我都在嘗試說明在模板參數的位置上,std::string()只是個標記,純粹用作類型推導,只是這種寫法很容易會誤導人讓人認為那是個構造函數。而這個誤導源自于 return type deduction,因為在新的C++0x中,可能會有

int Test()
{
return 3;
}

type(Test()) i = 8;

如果這個被實現的話(vs2010已經有auto了,我想這個應該不遠了).編譯器可以做返回類型推導,那么在模板參數的位置上,寫函數調用也就不足為奇了。

所以,這篇文章主要想說明,到目前為止,函數返回類型是推導不出來,而類似std::string()的寫法只是個折中方案而已。

當然不是構造函數調用。  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-05-27 15:43 | eXile
基本概念錯誤,LZ應該了解一下什么是函數類型,什么是函數指針類型,他們之間的區別和轉化。  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?[未登錄]
2009-06-02 13:38 | hdqqq
typedef void (type_func)(void);
typedef void (*ptype_func)(void);

template <typename T>
class template_class
{
private:
typedef T local_type;
public:
template_class()
{
std::cout << typeid(local_type).name() << std::endl;
}
};

void test()
{
template_class<int> la;
template_class<type_func> lg;
template_class<ptype_func> lb;
template_class<int()> le;
template_class<int(int)> lf;
template_class<int(int())> lc;
template_class<void()> ld;
}

上面的代碼可編譯通過  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-06-02 20:20 | 尹東斐
@hdqqq

樓上eXile說了,這個類型是叫函數類型的,但是它不能被實例化。也就是你的type_func。  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?[未登錄]
2009-06-03 21:08 | hdqqq
是啊,所以我讓你看
typeid(std::string()).name()
的輸出.  回復  更多評論
  
# re: 類實例能做做模板參數嗎?
2009-06-04 23:52 | 尹東斐
@hdqqq

嗯,謝謝,領教了。  回復  更多評論
  
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