一、缺省模板参数
回顾前面的文章，都是自己管理stack的内存，无论是链栈还是数组栈，能否借助标准模板容器管理呢？答案是肯定的，只需要多传一个模板参数即可，而且模板参数还可以是缺省的，如下：
template <typename T, typename CONT = std::deque<T> > class Stack { …
private:
CONT c_; };
如果没有传第二个参数，默认为deque 双端队列，当然我们也可以传递std::vector<T>
下面程序借助标准模板容器管理内存来实现stack模板类：
Stack.h：
C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 #ifndef _STACK_H_ #define _STACK_H_ #include <exception> #include <deque> using namespace std; template < typename T, typename CONT = deque<T> > class Stack { public: Stack() : c_() { } ~Stack() { } void Push( const T &elem) { c_.push_back(elem); } void Pop() { c_.pop_back(); } T &Top() { return c_.back(); } const T &Top() const { return c_.back(); } bool Empty() const { return c_.empty(); } private: CONT c_; }; #endif // _STACK_H_
main.cpp：
C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 #include "Stack.h" #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main( void) { /*Stack<int> s;*/ Stack< int, vector< int> > s; s.Push( 1); s.Push( 2); s.Push( 3); while (!s.Empty()) { cout << s.Top() << endl; s.Pop(); } return 0; }
输出为 3 2 1
即如果没有传递第二个参数，堆栈和压栈等操作直接调用deque<int> 的成员函数，也由deque<int> 管理内存。
如程序中传递vector<int> ，则由vector<int> 成员函数处理。
二、成员模板
来看下面的例子：
C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 #include <iostream> using namespace std; template < typename T> class MyClass { private: T value; public: void Assign( const MyClass<T> &x) { value = x.value; } }; int main( void) { MyClass< double> d; MyClass< int> i; d.Assign(d); // OK d.Assign(i); // Error return 0; }
因为i 和 d 的类型不同，故会编译出错。可以用成员模板的方法解决： C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 #include <iostream> using namespace std; template < typename T> class MyClass { private: T value; public: MyClass() {} template < class X> MyClass( const MyClass<X> &x) : value(x.GetValue()) { } template < class X> void Assign( const MyClass<X> &x) { value = x.GetValue(); } T GetValue() const { return value; } }; int main( void) { MyClass< double> d; MyClass< int> i; d.Assign(d); // OK d.Assign(i); // OK MyClass< double> d2(i); return 0; } 为了支持 MyClass< double > d2(i); 故也要将拷贝构造函数实现为成员模板函数，同理，如果想支持 d = i ; 也要将赋值运算符实现为成员 模板。 实际上auto_ptr<class> 中的实现就使用了成员模板，因为要支持类似下面的运算： auto_ptr<X> x; auto_ptr<Y> y; x = y; 三、typename 关键字 看下面的例子： C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 #include <iostream> using namespace std; template < typename T> class MyClass { private: typename T::SubType *ptr_; }; class Test { public: typedef int SubType; }; int main( void) { MyClass<Test> mc; return 0; } typename T::SubType *ptr_; 如果前面没有typename 修饰，则SubType会被认为是T类型内部的静态数据成员，推导下去，* 就不再认 为是指针，而被 认为是乘号，编译的时候就出错了。加上修饰，就知道SubType 是T 内部的自定义类型，ptr是指向这种类型的指 针，编译通过。 在vector 的源码中也可以发现下面的一些片段： C++ Code 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 template<> class _CRTIMP2_PURE allocator< void> { // generic allocator for type void public: template< class _Other> struct rebind { // convert an allocator<void> to an allocator <_Other> typedef allocator<_Other> other; }; .... } typedef typename _Alloc:: template rebind<_Ty>::other _Alty; 最后一行是类型定义，由于要解释_Alloc 类型需要引用的代码片段比较多，就姑且认为是allocator<int> 类型，可以看到 rebind<_Ty> 是成员模板类，other是成员模板类中自定义类型，_Ty 可以认为是int ， 那么other 类型也就是allocator<int>， 也就是说_Alty 是类型 allocator<int> 。 此外还可以看到 ： template<class _Ty> class allocator { template<> class _CRTIMP2_PURE allocator<void> { }; }; 也就是说allocator<void> 是allocator 模板类的特化。
四、派生类与模板、面向对象与泛型编程
（一）、派生类与模板
1、为了运行的效率，类模板是相互独立的，即独立设计，没有使用继承的思想。对类模板的扩展是采用适配器（adapter）来完成的。通用性是模板库的设计出发点之一，这是由泛型算法（algorithm）和函数对象（functor）等手段达到的。
2、派生的目标之一也是代码的复用和程序的通用性，最典型的就是MFC，派生类的优点是可以由简到繁，逐步深入，程序编制过程中可以充分利用前面的工作，一步步完成一个复杂的任务。
3、模板追求的是运行效率，而派生追求的是编程的效率。
（二）、面向对象与泛型编程
1、面向对象与泛型都依赖于某个形式的多态
面向对象
动态多态（虚函数）
泛型静态多态（模板类，模板函数）
2、面向对象中的多态在运行时应用存在继承关系。我们编写使用这些类的代码，忽略基类与派生类之间的类型差异。只要使用基类指针或者引用，基类类型对象、派生类类型对象就可以共享相同的代码。
3、在泛型编程中，我们所编写的类和函数能够多态地用于编译时不相关的类型。一个类或一个函数可以用来操纵多种类型的对象。
参考：
C++ primer 第四版 Effective C++ 3rd C++编程规范
