C++模板详解(三)：参数化声明详解

在前两节中(C++模板详解(一)、C++模板详解(二))，咱们了解了函数模板和类模板的基本概念和使用方法。在这篇博文里，咱们主要来详细地阐述一下"模板的参数声明"这个话题，而且也谈及了函数模板和类模板相结合的使用方式和一些注意事项。

1、函数模板做为普通类和模板类的成员函数

函数模板能够做为普通类和模板类的成员函数。下面的这份代码片断演示了这一点：

template<typename T1>
class List
{
public:
    // 位于模板类中的成员函数模板定义：
    template<typename T2>           
    List(const List<T2>& other);    
    
    // 错误的写法：不能够是虚函数。
    template<typename T1>
    virtual void func(T1&& t)
    {
    }
};

// #1: 在类的外部定义上面的构造函数。
template<typename T1>
template<typename T2>
List<T1>::List(const List<T2>& other)
{
    //...
}

class Collection
{
    // 位于普通类内部的成员函数模板定义：
    template<typename T>
    T* alloc()
    {
        //...
    }
    
    // 错误的写法：不能够是虚函数。
    template<typename T>
    virtual void func(T&& t)
    {
    }
};

这份代码展现出了不少的概念。

• 不管是普通类仍是模板类，其中的成员函数或是模板成员函数均可之内联地定义在类中，或是定义在类的外部。在外部定义的成员函数模板能够具备多个模板参数子句：一个子句做用于该模板自身，其它子句做用于外围的类模板，其顺序是从最外围的类模板开始，依次到达内部模板。

• 成员函数模板不能够是虚函数。这是由于，实现虚函数须要使用一个固定大小的虚函数表，每一个虚函数都对应虚函数表的一个入口。然而，成员函数模板的实例化个数，要等到整个程序都编译完成时才能肯定，这就和"虚函数表的大小是固定的"发生了冲突。因此，成员函数模板不能够是虚函数。

2、模板类能够被嵌套定义在普通类或者模板类中

模板类的定义也是能够嵌套的。例以下面这份示例代码：

// 示例1：模板类能够被嵌套定义在模板类中。
template<typename T1>
class List
{
    // 定义并实现。
    template<typename T2>
    class Node1
    {
    };
    
    // 定义。
    template<typename T2>
    class Node2;
};

// 外部实现。
template<typename T1>
template<typename T2>
class List<T1>::Node2
{

};

// 示例2：模板类能够被嵌套定义在普通类中
class Shell
{
    // 定义并实现。
    template<typename T>
    class Inner1
    {
    };
    
    // 定义。
    template<typename T>
    class Inner2;
};

// 外部实现。
template<typename T>
class Shell::Inner2
{
};

相似于成员函数的类外实现，内部类的具体实现也一样能够被放到类外进行，它们的书写规则和模板成员函数几乎相同。

3、函数模板声明中的默认参数

函数模板一样能够在声明中提供缺省参数：

template<typename T>
void report(const Stack<T>& stack, int number = 10);

template<typename T>
void fill(const Array<T>& arr, const T& value = T());

因为和普通函数的缺省参数功能类似，具体的注意事项能够直接参看：C++函数详解。