Class template

类模板定义了一族类。

语法

说明

类模板实例化

类模板本身不是类型、对象或任何其他实体。仅包含模板定义的源文件不会生成任何代码。为了产生实际代码，模板必须被实例化：必须提供模板参数，以便编译器能够生成实际的类（或从函数模板生成函数）。

显式实例化

显式实例化定义强制实例化其所引用的类、结构体或联合体。它可以出现在模板定义之后的程序任意位置，并且对于给定的 实参列表 ，在整个程序中仅允许出现一次，不要求诊断信息。

类、函数 、变量 (since C++14) 以及成员模板特化都可以从其模板进行显式实例化。类模板的成员函数、成员类以及静态数据成员可以从其成员定义进行显式实例化。

显式实例化只能出现在模板的封闭命名空间中，除非使用限定标识符：

namespace N
{
    template<class T>
    class Y // 模板定义
    {
        void mf() {}
    };
}
// template class Y<int>; // 错误：类模板 Y 在全局命名空间中不可见
using N::Y;
// template class Y<int>; // 错误：显式实例化位于模板所属命名空间之外
                          // 的命名空间
template class N::Y<char*>;       // 正确：显式实例化
template void N::Y<double>::mf(); // 正确：显式实例化

如果先前已经为同一组模板参数出现了 显式特化 ，则显式实例化不会产生任何效果。

仅当显式实例化函数模板 、变量模板 (C++14 起) 、类模板的成员函数或静态数据成员，或成员函数模板时，要求其声明可见。对于类模板、类模板的成员类或成员类模板的显式实例化，必须在实例化前出现完整定义，除非先前已出现具有相同模板参数的显式特化。

如果函数模板 、变量模板 (since C++14) 、成员函数模板，或类模板的成员函数或静态数据成员通过显式实例化定义进行显式实例化，则模板定义必须存在于同一翻译单元中。

当显式实例化指名一个类模板特化时，它相当于对其中每个未被先前在翻译单元中显式特化的非继承非模板成员进行同类型（声明或定义）的显式实例化。若此显式实例化为定义，则仅对此时已定义的成员同时构成显式实例化定义。

显式实例化定义会忽略成员访问说明符：参数类型和返回值类型可能是私有的。

隐式实例化

当代码在需要完全定义类型的上下文中引用模板，或者当类型的完整性影响代码，且该特定类型尚未显式实例化时，就会发生隐式实例化。例如，在构造该类型的对象时会发生隐式实例化，但在构造指向该类型的指针时则不会发生。

这适用于类模板的成员：除非该成员在程序中被使用，否则它不会被实例化，也不需要定义。

template<class T>
struct Z // 模板定义
{
    void f() {}
    void g(); // 从未定义
};
template struct Z<double>; // Z<double> 的显式实例化
Z<int> a;                  // Z<int> 的隐式实例化
Z<char>* p;                // 此处未实例化任何内容
p->f(); // 在此处发生 Z<char> 和 Z<char>::f() 的隐式实例化
        // Z<char>::g() 始终未被需要且从未实例化：
        // 无需定义该函数

如果在实例化点处类模板已被声明但未定义，则该实例化将产生不完整类类型：

template<class T>
class X;    // 声明，非定义
X<char> ch; // 错误：不完整类型 X<char>

关键词

export (C++11前) extern (C++11起)

参见

• 模板参数与实参 允许模板被参数化
• 函数模板声明 声明一个函数模板
• 模板特化 为特定类型定义现有模板
• 参数包 允许在模板中使用类型列表 (自 C++11 起)