在vs2017进行泛型模板编程的一些笔记

前言

我周末用c++，写数据结构的作业，出于装逼炫技（这两个词好像没差）的目的，我用oop的思想，和**现代c++**的语法来写作业。

其中我很自然的使用了泛型加上一些一些工程技巧。

而很遗憾的的是，当中出现了非常多的一些问题，一些是由于我对于c的学习还不是很熟练，另一些则是因为编译器对于modern c支持得不好，或者vs对它支持的不好。

模板类中的模板类中的子类

读上去好像有点绕口，我们举个栗子

template<class T>
class O
{
private:
    vector<T> ts;
public:
    O(vector<T> sourse)
        :ts(sourse)
    {
        vector<T>::itereator it = ts.begin();
    }
};

看上去没啥问题，可是一旦我们编译，就会

只是为什么呢？

因为vector<T>::itereator这段语句内，因为vector<T>是不确定的，所以我们的编译器无法确认所谓的iteratoe(注：图中的代码，单词打错了，但是不影响结果，望别介意)是vector<T>的子类还是静态变量

注：子类这个说法是不准确的，详见stl源码

二义性是计算机系统难以接受的，所以报错。

至于为什么IDE不报错，又是另一个故事了

为了消除二义性

template<class T>
class O
{
private:
    vector<T> ts;
public:
    O(vector<T> sourse)
        :ts(sourse)
    {
        typename vector<T>::iterator;
    }

};

像我这样加上typename就可以消除二义性，声明后面的iterator是一个类型，而非一个变量。

没有提示，没有报错

像是我们上文的代码，如果你的IDE有自动补全的话，你就会发现ts.这样的代码会触发自动补全而vector<T>这样的代码就不行。

 

这可能有比较深的原因，但是挺坑的，就记一下吧

没有动态报错情况详见代码

对于模板函数或者模板类内部的代码，不会进行动态检验，因此使用vs写的时候，我们的体验就回归了vc++（==）。

至于原因，我咨询了大佬，大佬也不知道，那就凉凉喽

error type的原因

出现这种情况有两种可能

• 参数类型写错了，这是绝大多数的情况，因为vs的类型推导十分zz，再加上没有动态检验，就会出现类型推到错误,也就是说函数的第一个参数写错了，后面的参数以及函数体里的变量都会显示error-type
• 类的顺序错了，不说了，太zz了

分离编译

如果你恰好遇到了编译失败，原因是符号问题，那你可能是吃了分离编译的亏，因为，现在的编译器没有一个支持泛型的分离编译的。因为编译是对单个文件进行的，之后再进行链接。

error LNK2019: 无法解析的外部符号 "void __cdecl func< int>(int const &)" (??$func@H@@YAXABH@Z)

我们来复习一下模板的实现

1. 程序员写出模板（例如模板函数）
2. 程序员在别的地方确立对于模板的调用
3. 编译器将模板的实例化调用符号化为符号
4. 根据符号来生成对应符号化的模板函数

也就是说当编译过程一过，编译器将不会再去实例化函数

参考一位大佬的回答

原因出现在分离编译模式上。在分离编译模式下，func.cpp会生成一个目标文件为func.obj，由于在func.cpp文件中，并没有发生函数模板调用，所以不会将函数模板func< T>实例化为模板函数func< int>，也就是说，在func.obj中无法找到关于模板函数func< int>的实现代码。在源文件main.cpp中，虽然函数模板被调用，但由于没有模板代码，也不能将其实例化。也就是说，在main.obj中也找不到模板函数func< int>的实现代码。这样，在连接的时候就会出现func< int>没有定义的错误。

所以要把函数的定义和声明放在同一个文件

在同一个文件里进行类似调用也行，但是不推荐

和普通函数不同的是，这里不会报函数重定义的错，这是对于模板函数的特殊照顾

泛型的尖括号不补全

这问题请找罪魁祸首微软

静态函数成员的一些问题

当我们定义一些类的静态方法时，我们会很震惊的发现，vs把静态方法的声明和下面的定义视为两个符号，而定义的函数体内，会失去绝大多数高亮补全，或者报错。而且内部的符号在vs中全部是未定义状态。而编译器最后解析的时候都是一视同仁的。

解决方法

可以考虑将定义和声明放在一起~~，但是并没有解决实际问题23333~~

至于真正的解决方法，只有等vs更新了。

模板类内双重模板与auto的推导错误

假定有

template <typename T>
void ShowProcess(vector<vector<T>> elements, string tip)
{
    cout << tip << endl;
    for (auto line : elements)
    {
        for (auto element : line)
        {
            cout << setw(4) << element;
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}

按照正常情况，这段代码一点问题都没有。

实际上这里会出现推导错误

line会被推导为T类型，然后雪崩

应该改为

template <typename T>
void ShowProcess(vector<vector<T>> elements, string tip)
{
    cout << tip << endl;
    for (vector<T> line : elements)
    {
        for (auto element : line)
        {
            cout << setw(4) << element;
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}