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C++新经典模板与泛型编程：将trait类模板用作模板参数

news 2025/8/4 10:40:08

将trait类模板用作模板参数

template<typename T>
struct SumFixedTraits;template<>
struct SumFixedTraits<char>
{using sumT = int;static sumT initValue() {return 0;}
};template<>
struct SumFixedTraits<int>
{using sumT = __int64;static sumT initValue() {return 0;}
};template<>
struct SumFixedTraits<double>
{using sumT = double;static sumT initValue() {return 0.0;}
};template<typename T>
auto funcsum(const T* begin, const T* end)
{using sumT = typename SumFixedTraits<T>::sumT;sumT sum = SumFixedTraits<T>::initValue();for (;;){sum += (*begin);if (begin == end)break;++begin;}return sum;
}

funcsum()函数模板用于计算数组元素的和值。下面，给funcsum()函数模板增加一个模板参数以进一步增加funcsum()函数模板的灵活性。修改后的funcsum()函数模板代码如下。

template<typename T,typename U = SumFixedTraits<T>>
auto funcsum(const T* begin, const T* end)
{// using sumT = typename SumFixedTraits<T>::sumT;  本行不需要// sumT sum = SumFixedTraits<T>::initValue();  本行不需要typename U::sumT sum = U::initValue();for (;;){sum += (*begin);if (begin == end)break;++begin;}return sum;
}

在上面的代码中，引入了第2个类型模板参数U，该模板参数有一个默认值，而且这个默认值可以通过第1个模板参数推断出来（第2个模板参数依赖于第1个模板参数），所以一般不需要指定。但如果有特殊的需求，也是可以指定的，这就增加了funcsum()函数模板使用时的灵活性。
main()主函数中以往的代码行如下。

	char my_char_array[] = "abc";std::cout << (int)(funcsum(&my_char_array[0], &my_char_array[2])) << std::endl;

上面这两行代码，在调用funcsum()时，第1个类型模板参数T被推断为char类型，第2个类型模板参数U就变成了SumFixedTraits类型。因此，funcsum()函数模板中的代码行：

typename U::sumT sum = U::initValue();

等价于：

typename SumFixedTraits<char>::sumT sum = SumFixedTraits<char>::initValue();

等价于：

int sum = 0;

也就是说，计算和值的时候，用于保存和值的sum变量是int类型。如果希望用于保存和值的sum变量从int类型变成__int64类型，怎么做呢？也是可以做到的，这就是引入类型模板参数U的灵活之处。
将代码行：

std::cout << (int)(funcsum(&my_char_array[0], &my_char_array[2])) << std::endl;

修改为：

std::cout << (int)(funcsum<char, SumFixedTraits<int>>(&my_char_array[0], &my_char_array[2])) << std::endl;

如果需要，还可以把funcsum()的第2个类型模板参数指定为一个完全不同的trait类模板，这完全由程序员自己决定。

完整代码，如下：

#include "killCmake.h"#include<string>using namespace std;template<typename T>
struct SumFixedTraits;template<>
struct SumFixedTraits<char>
{using sumT = int;static sumT initValue() {return 0;}
};template<>
struct SumFixedTraits<int>
{using sumT = __int64;static sumT initValue() {return 0;}
};template<>
struct SumFixedTraits<double>
{using sumT = double;static sumT initValue() {return 0.0;}
};template<typename T,typename U = SumFixedTraits<T>>
auto funcsum(const T* begin, const T* end)
{// using sumT = typename SumFixedTraits<T>::sumT;  本行不需要// sumT sum = SumFixedTraits<T>::initValue();  本行不需要typename U::sumT sum = U::initValue();for (;;){sum += (*begin);if (begin == end)break;++begin;}return sum;
}int main()
{char my_char_array[] = "abc";std::cout << (int)(funcsum(&my_char_array[0], &my_char_array[2])) << std::endl;std::cout << (int)(funcsum<char, SumFixedTraits<int>>(&my_char_array[0], &my_char_array[2])) << std::endl;return 0;
}