C++模板怎么写_C++泛型编程模板类与模板函数应用【进阶】

模板类必须将声明和定义全部放在头文件中，否则因实例化时不可见实现而链接失败；若强行分离，需用显式实例化且仅限已知类型。

模板类怎么声明和定义才不会链接失败

模板类的声明和定义不能像普通类那样分离到 .h 和 .cpp 文件里——否则编译器在实例化时看不到完整实现，会报 undefined reference to `MyStack::push(int)` 这类链接错误。

常见做法是把全部内容（包括函数体）写在头文件中。如果非要拆分，可用显式实例化（template class MyStack;）在 .cpp 里补全，但仅限你确定只用这几个类型。

• 头文件中写 template class MyStack { ... };，所有成员函数定义也放里面
• 避免在 .cpp 中只声明模板类、再在别处定义成员函数
• 若用 export 关键字？别试了，c++11 起已移除，所有主流编译器都不支持

函数模板重载与特化怎么区分优先级

编译器选函数时，顺序是：**非模板函数 > 全特化模板 > 普通模板（含重载的函数模板）**。注意“全特化”不是“重载”，它是对某组具体类型的完整定义；而重载是另一个独立的函数模板或普通函数。

容易混淆的是：你写了 template void foo(T) 和 void foo(int)，传 int 会调用后者；但如果你又加了个 template void foo(int)（全特化），它和 void foo(int) 并存时，行为依编译器略有差异，建议直接删掉全特化，用普通函数替代更清晰。

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• 重载函数模板之间按参数匹配度排序，不看声明顺序
• 偏特化（template class MyVec）只允许用于类模板，函数模板不支持偏特化
• 用 std::enable_if 或 C++20 requires 做约束，比手工写多个重载更安全

模板参数推导失败的典型场景有哪些

最常踩的坑是：函数模板参数出现在“非推导上下文”中，比如作为函数返回类型、嵌套在别的类型里（如 std::vector::iterator）、或被 const T* 这类带修饰的类型包裹后，编译器无法反推 T。

例如 template void f(const T* p) 接收 int const* 时，T 会被推为 int const，而非 int；若你期望 T 是 int，就得改用 template void f(T const* p) 或借助 std::remove_const_t 后处理。

• template void g(std::vector::iterator) → 推导失败，iterator 不是独立类型，无法逆向得 T
• 用 auto 参数（C++20）可绕过部分推导问题，但失去显式泛型语义
• 明确指定模板实参，如 f(ptr)，是最直白的兜底方式

模板元编程里 constexpr if 和传统 std::enable_if 怎么选

C++17 的 constexpr if 让编译期分支变得直观，而 std::enable_if 靠 SFINAE 实现，写法绕、报错信息差、且要求所有分支语法都合法（哪怕不执行）。

比如实现一个根据容器是否有 size() 成员来分支的函数：constexpr if 可直接写 if constexpr (has_size_v) { return t.size(); }；而用 enable_if 得写两个重载，还容易因约束条件写错导致静默退化到错误重载。

• constexpr if 必须在函数模板内部使用，不能用于命名空间作用域
• 旧项目需兼容 C++14 或更早？只能用 enable_if + 重载，但务必配合 static_assert 检查约束是否满足
• 复杂逻辑仍建议封装成 trait（如 is_random_access_v），再配合 constexpr if 使用，别把类型判断逻辑塞进 if 条件里

模板真正难的不是语法，而是理解“实例化时机”和“编译期求值边界”——比如 sizeof(T) 合法，但 T{}.x 不一定；比如 decltype 表达式必须能通过语法检查，哪怕永不执行。这些细节没跑通前，任何高级技巧都容易翻车。