模板

模板是一個 C++ 實體，它定義以下其一：

• 一族類（類模板），可以是嵌套類
• 一族函數（函數模板），可以是成員函數

模板以一個或多個模板形參參數化，形參有三種：類型模板形參、非類型模板形參和模板模板形參。

當提供了模板實參，或當函數模板或類(C++17 起)模板的模板實參被推導出時，它們替換各模板形參，以獲得模板的一個特化，���一個特定類型或一個特定函數左值。

特化也可以顯式提供：對類、變量(C++14 起)和函數模板都允許全特化，只允許對類模板和變量模板(C++14 起)部分特化。

在要求完整對象類型的語境中引用某個類模板特化時，或在要求函數定義存在的語境中引用某個函數模板特化時，除非模板已經被顯式特化或顯式實例化，否則模板即被實例化（它的代碼被實際編譯）。類模板的實例化不會實例化其任何成員函數，除非它們也被使用。在鏈接時，不同翻譯單元生成的相同實例被合併。

模板的定義必須在隱式實例化點可見，這就是模板庫通常都在頭文件中提供所有模板定義的原因（例如大多數 boost 庫只有標頭）

語法

模板標識

模板標識具有以下語法：

指名類模板特化的簡單模板標識指名一個類。

指名別名模版特化的模板標識指名一個類型。

指名函數模板特化的模板標識指名一個函數。

模板標識在滿足以下所有條件時合法：

• 實參數量不大於形參數量，或有一個形參是模板形參包(C++11 起)。
• 每個沒有默認模板實參的不可推導的非包(C++11 起)形參都有一個實參。
• 每個模板實參都與對應的模板形參相匹配。
• 替換每個模板實參到它的後續模板形參（如果存在）中均成功。

無效的簡單模板標識是編譯時錯誤，除非它指名的是函數模板特化（此時適用 SFINAE）。

template<class T, T::type n = 0>
class X;

struct S
{
    using type = int;
};

using T1 = X<S, int, int>; // 错误：实参过多
using T2 = X<>;            // 错误：第一个模板形参没有默认实参
using T3 = X<1>;           // 错误：值 1 不匹配类型形参
using T4 = X<int>;         // 错误：第二个模板形参替换失败
using T5 = X<S>;           // OK

template<typename T>
concept C1 = sizeof(T) != sizeof(int);

template<C1 T>
struct S1 {};

template<C1 T>
using Ptr = T*;

S1<int>* p;                      // 错误：不满足约束
Ptr<int> p;                      // 错误：不满足约束

template<typename T>
struct S2 { Ptr<int> x; };       // 错误，不要求诊断

template<typename T>
struct S3 { Ptr<T> x; };         // OK：不要求满足

S3<int> x;                       // 错误：不满足约束

template<template<C1 T> class X>
struct S4
{
    X<int> x;                    // 错误，不要求诊断
};

template<typename T>
concept C2 = sizeof(T) == 1;

template<C2 T> struct S {};

template struct S<char[2]>;      // 错误：不满足约束
template<> struct S<char[2]> {}; // 错误：不满足约束

兩個模板標識在滿足以下所有條件時相同：

• 它們的模板名 或運算符指代同一模板。
• 它們對應的類型模板實參是同一類型。
• 它們對應的非類型模板實參所確定的模板形參值模板實參等價。
• 它們對應的模板模板實參指代同一模板。

相同的兩個模板標識指代同一個變量、(C++14 起)類或函數。

模板化實體

模板化實體 是在模板定義內定義（或對於 lambda 表達式為創建）(C++11 起)的實體。下列所有實體都是模板化實體：

• 類/函數/變量(C++14 起)模板

• 模板化實體的成員（例如類模板的非模板成員函數）
• 作為模板化實體的枚舉的枚舉項
• 任何模板化實體中定義或創建的實體：局部類，局部變量，友元函數，等等

例如，在以下模板中：

template<typename T>
struct A
{
    void f() {}
};

函數 A::f 不是函數模板，但它仍然會被當做是模板化的。

模板化函數 是函數模板或模板化的函數。

模板化類 是類模板或模板化的類。

關鍵詞

template, export

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

參閱