Step By Step(C++模板解析)
[来源] 达内 [编辑] 达内 [时间]2012-09-13
如果一个名称(函数名、类名或变量名)的前面包含域解析运算符(::),或成员访问运算符(. or ->),这表明该名称将属于某一作用域,那么我们就将该类名称成为限定作用域符号
一、符号查找:
这里先给出两个基本的术语,它们将在后面的篇节中被广泛的引用。
1. 限定作用域符号:
如果一个名称(函数名、类名或变量名)的前面包含域解析运算符(::),或成员访问运算符(. or ->),这表明该名称将属于某一作用域,那么我们就将该类名称成为限定作用域符号。如:::GetTickCount()、myClass->GetCount()等。与其相反的我们则成为非限定作用域符号,如:GetCount(),GetTickCount()等。
2. 依赖型符号:
如果一个名称依赖于某个模板参数,如:vector<T>::iterator,这里由于T是一个模板参数,同时也是一个未知类型,因此我们可以称iterator为依赖型符号,如果改为vector<int>::iterator,那么这里的iterator将不再为依赖型符号了。
C++编译器在进行编译时,需要对一些符号进行查找,以确认其身份是否合法。对于限定作用域的符号,它的查找范围相对有限,如类成员变量,它的查找范围将仅限于当前类、父类等。见如下代码示例和关键性注释:
1 #include <stdio.h> 2 3 int i; 4 class Base { 5 public: 6 Base() : i(0) {} 7 protected: 8 int i; 9 }; 10 11 class Derive : public Base { 12 public: 13 void DoTest() { 14 // 符号i的搜索范围将仅限于当前类和其基类Base。 15 printf(" The value of i is %d.\n" , this->i); 16 } 17 }; 18 19 int main() { 20 Derive d; 21 d.DoTest(); 22 return 0 ; 23 }
template<typename T> T const & max(T const& a, T const & b) { return a < b ? b : a; } namespace BigMath { class BigNumber { ... ... } bool operator<(BigNumber const &, BigNumber const&); } using BigMathigNumber; void f(BigNumber const& a, BigNumber const & b) { ... ... BigNumber c = max(a,b); }
首先明确一下,ADL只能应用于非限定作用域符号。C++编译器的符号查找范围将会根据函数的实参进一步扩大,即实参所关联的类和名字关键都将成为本次符号查找的考虑范围了。其基本规则如下:
1. 对于基本类型,其范围为空集。
2. 对于指针和数组,其范围为指针或数组类型所关联的类和名字空间。
3. 对于枚举类型,仅为该枚举声明所在的名字空间。
4. 对于类类型,将包括类本身和直接基类,以及他们所在的名字空间,如果是模板类,还将包括模板类实例化后模板实参所关联的类和所在的名字空间。
5. 对于函数,将包括其实参和返回值所关联的类和其所属的名字空间。
6. 对于类成员指针,除了其外围类之外,还将包括该指针类型所关联的类和名字空间。
综上所述,我们就可以很容易的理解上面的代码示例了,由于f()函数的参数为BigNumber,编译器在搜索BigNumber的operator<(...)时会考虑到BigNumber所在的名字空间,这样就可以定位到与BigNumber对应的operator<(...)函数了。
三、模板解析:
这里着重讨论的是template关键字的另外一种应用场景,见如下示例代码和关键性注释: < div style="background-color: rgb(245, 245, 245); font-family: 'Courier New'; font-size: 12px; border: 1px solid rgb(204, 204, 204); padding: 5px; overflow: auto; margin: 5px 0px; max-width: 900px; color: rgb(0, 0, 0); font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: 18px; orphans: 2; text-align: -webkit-auto; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; " class="cnblogs_code">
1 #include <stdio.h> 2 3 template<typename T> 4 class InnerClass { 5 public : 6 static void DoTest() { 7 printf(" This is InterClassoTest().\n" ); 8 } 9 }; 10 11 template<typename T> 12 class OuterClass { 13 public : 14 template<typename T2> 15 void func() { 16 T2oTest(); 17 } 18 }; 19 20 template<typename T> 21 void DoTest(OuterClass<T>& outClass) { 22 // 限定符.前面的变量outClass的类型依赖于模板参数,而其后面的限定符也是一个 23 // 模板符号,在这种情况下,为了使编译器能够确切的清楚func符号的类型,我们 24 // 需要在.和func之间插入template关键字,以明确告诉编译器func的类型。 25 outClass.template func<InnerClass<T> >(); 26 } 27 28 int main() { 29 OuterClass<int > outClass; 30 DoTest(outClass); 31 return 0; 32 }