中常見的模板類？

模板類英文為class template，template的中文翻譯為模板，所以模板類的意思其實是：類的模板。

顧名思義，模板類是相當于一個模具，當參數給定時，生成具體的類，也叫實例化。它的提出主要是為了減少代碼重復。

例如，我們可以用下面的代碼交換兩個數b和c

a = b;

b = c;

c = a;

這個交換過程與a,b,c的具體類型沒有關系，因此我們可以用它來交換兩個整數，或者兩個浮點數。更一般的，我們可以用來交換兩個具有賦值運算符的類型。因此，可以用模板進行一般化：

template<class T>

void swap(T &b, T &c){

a = b;

b = c;

c = a;

}

當然，上面介紹的這個不是模板類，而是模板函數。不過他們的概念是類似的。其中一開始的template代表后面尖括號中的是模板參數（類似于函數的參數），class代表參數是類（相應的，可以用template<int N>來聲明整型參數）。后面的代碼和的函數基本沒有區別，只是用T來代替了具體的類型，例如int,double等。根據需要我們可以用swap<int>(b,c)來交換兩個整數，swap<double>(b,c)交換兩個浮點數。由于編譯器可以根據b,c的具體類型推導T的具體含義，因此可以簡寫為swap(b,c)。

回到模板類，假設我們需要一個類型來代表動態數組，且該類型支持size成員函數。如果是整型的類，我們可能會寫

class vector_int{

size_t size() const;

};

如果某一天，我們又需要浮點類型的動態數組，可能又會寫

class vector_double{

size_t size() const;

};

于是就會發現它們的代碼是如此的類似，因此我們希望將它一般化。如同swap函數的做法，我們將它定義為模板類：

template<class T>

class vector{

size_t size() const;

};

因此，vec_int等同于vector<int>，而vector_double等同于vector<double>。因為運用模板類的語法類似于

vector<T> a;

因此，編譯器沒辦法為我們推導T的具體含義，所以不能像模板函數一樣進行簡寫。

當然，上面是比較簡單的情況，有時候我們需要的類在大多數情況下是一樣的，但是對于某幾個特殊情形可能不太一樣，例如我們可能希望對于bool類型的數組能盡量減少內存的使用，用一個比特位代表一個bool值。從而，我們的數組不是通過bool a[10]的形式來定義。在這種情況下，c++提供了模板特化，也就是說當模板的參數取某個具體的值時，我們使用不同的模板，定義方式如下：

template<>

class vector<bool>{

size_t size() const;

};

因為，它是一個特化的模板類，所以只有普通模板存在的情況下，它的存在才是合法的，不然我們是對什么進行特化的呢？