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如何使用 C++ 变量模板?
2023-06-27 11:28:52 深夜i     --     --
C++ 变量模板 使用 方法 示例

C++ 变量模板是 C++ 14 标准中引入的一种新特性,它允许我们以一种更加通用和灵活的方式定义变量。在这篇文章中,我们将介绍如何使用 C++ 变量模板并提供一些示例代码。

首先,让我们看一下 C++ 变量模板的语法。C++ 变量模板的声明方式为:


template <typename T>

constexpr T variable_name = initializer;

其中,`T` 是类型模板参数,`variable_name` 是变量模板名称,`initializer` 是用来初始化变量的值或表达式。请注意,变量模板必须使用 `constexpr` 修饰符进行显式声明,以允许编译时计算。

下面是一个定义整型变量模板的例子:


template<typename T>

constexpr T pi = T(3.1415926535897932385);

这里我们定义了一个名为 `pi` 的变量模板。通过使用模板参数 `typename T`,我们可以将这个变量模板定义为一个通用类型变量。我们还将 `pi` 初始化为 `3.1415926535897932385`。

使用这个变量模板的方法非常简单:


cout << pi<float> << endl;

// 输出:3.14159

这里我们使用了 `float` 类型作为变量模板的模板参数,输出结果为 `3.14159`。

除了像上面的例子一样定义和使用变量模板,我们还可以使用变量模板作为函数模板的参数或返回类型。例如,我们可以定义一个函数模板来计算一个数组中元素的平均值:


template <typename T, size_t N>

T average(const array<T, N>& arr) {

  T sum = T();

  for (const auto& elem : arr) {

    sum += elem;

  }

  return sum / arr.size();

}

int main() {

  array<float, 4> arr 3.0;

  cout << average<decltype(pi<float>), 1>( pi<float> ) << endl;

  // 输出:3.14159

}

在这个例子中,我们使用了 `decltype()` 运算符来获取变量模板的类型。然后,我们将该类型作为函数模板的第一个参数,将常量 `1` 作为第二个参数。使用这个函数来计算一个数组中单个元素的平均数,即为 `pi `。

除了用于获取变量类型的 `decltype()` 运算符之外,我们还可以使用 `auto` 关键字和函数模板参数包来编写更加通用的代码。例如:


template<typename... Args>

auto sum_of_vars(const Args&... args) {

  return (args + ...);

}

int main() {

  cout << sum_of_vars(pi<float>, pi<double>, 42) << endl;

  // 输出:48.1416

}

在这个例子中,我们使用 `...` 语法来声明函数模板参数包。然后,我们将这个参数包中的所有参数相加并返回。

最后,需要注意的是,C++ 变量模板是 C++14 标准的一项新特性,如果你的编译器不支持这个版本,那么你将无法使用变量模板。

总之,C++ 变量模板是一项非常有用的功能,可以帮助我们更好地定义和使用通用变量。通过本文所提供的示例和语法规则,我们相信你可以很快地开始使用 C++ 变量模板并构建出更加通用和灵活的程序。

  
  

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