【C++深度剖析教程39】实现C++数组类模板

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上一篇文章在那个学习了多参数类模板与特化的分析：点击链接查看上一篇文章：类模板深度剖析

本篇文章学习记录：

• 数值型模板参数
• 实现C++数组类模板

1、模板中的数值型参数

模板参数可以是数值型参数。也就是非类型参数。如下图所示：

我们可以像上面定义一个局部数组，但是却不能这样定义：

int n=10;
func<double,n>();

上面这种写法就是错的！！！

实际上，不光是类型参数不能为数值型模板参数，下面几种情况也不能作为模板参数

• 浮点数不能作为模板参数
• 变量不能作为模板参数（上面的int n）
• 类对象不能作为模板参数

实际上，数值型模板参数是必须在编译阶段被处理的单元，因此在编译阶段数值型模板参数必须被准确无误的确定。向上面的变量，类对象等，都是只有在运行的时候才能够被确定的，所以不能作为数值型模板的参数。

2、实现C++中的数组类模板

以下使用C++的模板技术，实现一个通用的数组类。并给出创建的实例。从而更加深刻的理解模板技术。（具体代码比较简单就不分析了，主要理解使用模板技术编写一些通用的类如何实现。）

HeapArray.h

#ifndef _HEAPARRAY_H_
#define _HEAPARRAY_H_

template
< typename T >
class HeapArray
{
private:
    int m_length;
    T* m_pointer;
    
    HeapArray(int len);
    HeapArray(const HeapArray<T>& obj);
    bool construct();
public:
    static HeapArray<T>* NewInstance(int length); 
    int length();
    bool get(int index, T& value);
    bool set(int index ,T value);
    T& operator [] (int index);
    T operator [] (int index) const;
    HeapArray<T>& self();
    ~HeapArray();
};

template
< typename T >
HeapArray<T>::HeapArray(int len)
{
    m_length = len;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::construct()
{   
    m_pointer = new T[m_length];
    
    return m_pointer != NULL;
}

template
< typename T >
HeapArray<T>* HeapArray<T>::NewInstance(int length) 
{
    HeapArray<T>* ret = new HeapArray<T>(length);
    
    if( !(ret && ret->construct()) ) 
    {
        delete ret;
        ret = 0;
    }
        
    return ret;
}

template
< typename T >
int HeapArray<T>::length()
{
    return m_length;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::get(int index, T& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
bool HeapArray<T>::set(int index, T value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

template
< typename T >
T& HeapArray<T>::operator [] (int index)
{
    return m_pointer[index];
}

template
< typename T >
T HeapArray<T>::operator [] (int index) const
{
    return m_pointer[index];
}

template
< typename T >
HeapArray<T>& HeapArray<T>::self()
{
    return *this;
}

template
< typename T >
HeapArray<T>::~HeapArray()
{
    delete[]m_pointer;
}


#endif

main.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "Array.h"
#include "HeapArray.h"

using namespace std;

int main()
{
    HeapArray<char>* pai = HeapArray<char>::NewInstance(10);
    
    if( pai != NULL )
    {
        HeapArray<char>& ai = pai->self();
        
        for(int i=0; i<ai.length(); i++)
        {
            ai[i] = i + 'a';
        }
        
        for(int i=0; i<ai.length(); i++)
        {
            cout << ai[i] << endl;
        }
    }
    
    delete pai;
    
    return 0;
}

在linux系统上对上述程序进行编译并运行得出结果如下图：

很明显，我们的数组类模板实现的很成功。

本文参考狄泰软件学院相关课程
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