【GeekBand】Week03

内容提纲##

**1. **explicit关键字

**2. **pointer-like classes与function-like classes

**3. **模板与成员模板

**4. **模板的特化与偏特化

所以本周的内容，个人理解是对STL和C++11的预热。

一、explicit关键字

在c++中会有隐式转换的存在，例如double d = 1，实际上是将类型为int的1转化为类型为double的1.0。例如对于一个用来表示分数的类Fraction：

class Fraction
{
public:
    Fraction(int num, int den=1) 
      : m_numerator(num), m_denominator(den) { }
    
    operator double() const { 
      return (double)m_numerator / m_denominator; 
    }
    
    Fraction operator+(const Fraction& f) {  
       
       //... plus
       return f; 
    } 

private:   
   int m_numerator;    //
   int m_denominator;  //
};

我们想让一个fraction(3, 5)加上一个double 0.4，得到结果为1，

Fraction f(3,5);
Fraction d = f + 0.4// 0.4就是5分之2，也就是Fraction(2, 5);

这个时候编译器会调用隐式转换把0.4转换为0，然后调用构造函数
Fraction(int num, int den=1) : m_numerator(num), m_denominator(den){ }
把0转换为Fraction(0, 1)和Fraction(3, 5)相加，得到的结果并不是我们想要的。因此explicit关键字可以防止这种我们并不需要的隐式转换，在构造函数前面加上explicit，即可保证构造函数仅可被显式调用。
注意：
·explicit只能用于类内部的函数声明，不能用于类外的函数定义；
·explict只能用于单参数场景，或者，像上面的例子，除某一参数外其他参数均有默认值。

二、pointer-like classes和function-like classes

pointer-like class是实现一个和指针功能一样的类，funtion-like class（也叫functor，仿函数）则是让一个类具有函数的功能。
pointer-like class通过重载解引用操作符operator *和成员访问操作符operator ->，使得这个类的行为看起来像指针；而functor则是重载了括号运算符operator()使其行为像函数。

三、关于成员模板

实际上有两种成员模板，一种是非模板类的成员模板，一种是模板类的成员模板。对于后者，类和成员各自有自己的模板参数。因此，假如该成员模板的定义写在了类的外面，那么必须同时为类和成员提供模板参数列表。

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四、模板的特化与偏特化

模板的特例化（specialisation）就是给模板的实例化过程提供限制，防止那些可能会产生错误的行为出现。例如对于这样一个函数模板，它可以比较任意两个类型：

template <typename T>int compare(const T& v1, const T& v2)；

同时还有一个版本处理字符串字面常量，在这个函数里面我们调用了strcmp函数：

template <size_t N, size_t M>
int compare (const char (&) [N], const char (&) [M]);

这时，如果我们传递给compare一个字符指针时，它会调用第一个版本而不是第二个，我们的strcmp函数并没有派上用场。

const char *p1 = "hi", *p2 = "mom";
compare(p1, p2);        //调用第一个模板
compare("hi", "mom");   //调用第二个模板

此时，我们需要指定compare的一个特殊版本，用于处理字符数组的指针：

template <>
int compare (const char* const &p1, const char* const&p2)
{
    return strcmp(p1, p2);
}

这样，在处理compare("hi", "mom");的时候，编译器就会调用后面这个我们特例化的版本了。
而对于模板的偏特化（部分特例化，partial specialisation），则是指定了某一个或几个（但并非全部）模板参数，或者指定了模板参数的范围，例如：

template <typename T>
class C<T*>
{
    ...
};

即是指定了模板参数必须是指针。