C++中的模板(template)

3.2 继承

模板类可以与普通的类一样有基类，也同样可以有派生类。它的基类和派生类既可以是模板类，也可以不是模板类。所有与继承相关的特点模板类也都具备。但仍然有一些值得注意的地方。

假设有如下类关系：

template<class T> class A{ ... };
|
+-- A<int> aint;
|
+-- A<double> adouble;

则aint和adouble并非A的派生类，甚至可以说根本不存在A这个类，只有A<int>和A<doubl>这两个类。这两个类没有共同的基类，因此不能通过类A来实现多态。如果希望对这两个类实现多态，正确的类层次应该是：

class Abase {...};
template<class T> class A: public Abase {...};
|
+-- A<int> aint;
|
+-- A<double> adouble;

也就是说，在模板类之上增加一个抽象的基类，注意，这个抽象基类是一个普通类，而非模板。

再来看下面的类关系：

template<int i> class A{...};
|
+-- A<10> a10;
|
+-- A<5> a5;

在这个情况下，模板参数是一个数值，而不是一个类型。尽管如此，a10和a5仍然没有共同基类。这与用类型作模板参数是一样的。

3.3 静态成员

与上面例子类似：

template<class T> class A{ static char a_; };
|
+-- A<int> aint1, aint2;
|
+-- A<double> adouble1, adouble2;

这里模板A中增加了一个静态成员，那么要注意的是，对于aint1和adouble1，它们并没有一个共同的静态成员。而aint1与aint2有一个共同的静态成员(对adouble1和adouble2也一样)。

这个问题实际上与继承里面讲到的问题是一回事，关键要认识到aint与adouble分别是两个不同类的实例，而不是一个类的两个实例。认识到这一点后，很多类似问题都可以想通了。

3.4 模板类的运用

模板与类继承都可以让代码重用，都是对具体问题的抽象过程。但是它们抽象的侧重点不同，模板侧重于对于算法的抽象，也就是说如果你在解决一个问题的时候，需要固定的step1 step2...，那么大概就可以抽象为模板。而如果一个问题域中有很多相同的操作，但是这些操作并不能组成一个固定的序列，大概就可以用类继承来解决问题。以我的水平还不足以在这么高的层次来清楚的解释它们的不同，这段话仅供参考吧。

模板类的运用方式，更多情况是直接使用，而不是作为基类。例如人们在使用STL提供的模板时，通常直接使用，而不需要从模板库中提供的模板再派生自己的类。这不是绝对的，我觉得这也是模板与类继承之间的以点儿区别，模板虽然也是抽象的东西，但是它往往不需要通过派生来具体化。

在设计模式[4]中，提到了一个模板方法模式，这个模式的核心就是对算法的抽象，也就是对固定操作序列的抽象。虽然不一定要用C++的模板来实现，但是它反映的思想是与C++模板一致的。

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