c++11-17模板核心知识（十二）——模板的模板参数TemplateTemplatePa。。。

c++11-17模板核⼼知识（⼗⼆）——模板的模板参数
TemplateTemplatePa。

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概念
⼀个模板的参数是模板类型。

举例
在中，如果我们想要允许指定存储Stack元素的容器，是这么做的：
template <typename T, typename Cont = std::vector<T>>
class Stack {
private:
Cont elems; // elements
......
};
使⽤：
Stack<double,std::deque<double>> dblStack;
但是这样的缺点是需要指定元素类型两次，然⽽这两个类型是⼀样的。

使⽤模板的模板参数（Template Template Parameters），允许我们在声明Stack类模板的时候只指定容器的类型⽽不去指定容器中元素的类型。

例如：
template <typename T, template <typename Elem> class Cont = std::deque>
class Stack {
private:
Cont<T> elems; // elements
public:
void push(T const &); // push element
void pop(); // pop element
T const &top() const; // return top element
bool empty() const { // return whether the stack is empty
return elems.empty();
}
...
};
使⽤：
Stack<int, std::vector> vStack; // integer stack that uses a vector
与第⼀种⽅式的区别是：第⼆个模板参数是⼀个类模板：
template<typename Elem> class Cont
默认值从std::deque<T>改为了std::deque.
在C++17之后，模板的模板参数中的class也可以使⽤typename，但是不可以使⽤struct和union：
template <typename T,
template <typename Elem> typename Cont = std::deque>
class Stack { // ERROR before C++17
...
};
......
template<template<typename X> class C> // OK
void f(C<int>* p);
template<template<typename X> struct C> // ERROR: struct not valid here
void f(C<int>* p);
template<template<typename X> union C> // ERROR: union not valid here
void f(C<int>* p);
当然，由于模板的模板参数中的Elem没有⽤到，可以省略：
template <typename T, template <typename> class Cont = std::deque>
class Stack {
...
};
另外注意⼀点，模板的模板参数中的模板参数，只能和模板的模板参数配合⽤。

有点饶，举个例⼦：
template<template<typename T, T*> class Buf> // OK
class Lexer {
static T* storage; // ERROR: a template template parameter cannot be used here
...
};
模板的模板参数的参数匹配 Template Template Argument Matching
⼤家可以尝试⾃⼰编译⼀下上⾯的代码，可能会出现下列问题：
error: template template argument has different template parameters than its corresponding template template parameter
template <typename T, template <typename Elem> class Cont = std::deque>
...
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/deque:1197:1: note: too many template parameters in template template argument template <class _Tp, class _Allocator /*= allocator<_Tp>*/>
意思是std::deque和Cont不匹配。

标准库的std::deque有两个参数，还有⼀个默认参数Allocator :
template <class _Tp, class _Allocator = allocator<_Tp> > class _LIBCPP_TEMPLATE_VIS deque;
解决办法⼀
将Cont和std::deque的参数匹配即可：
template <typename T,
template <typename Elem, typename Alloc = std::allocator<Elem>>
class Cont = std::deque>
class Stack {
......
};
这⾥的Alloc没有⽤到，同样可以省略。

成员函数定义举例：
template<typename T, template<typename,typename> class Cont>
void Stack<T,Cont>::push (T const& elem) {
elems.push_back(elem); // append copy of passed elem
}
解决办法⼆
利⽤
template <typename T,
template <typename......>
class Cont = std::deque>
class Stack {
......
};
但是，这点对于std::array⽆效，因为std::array的第⼆个参数是:
// template<typename T, size_t N>
// class array;
假如使⽤ Stack<int,std::array> s;，那么编译器会报错：
/Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/../include/c++/v1/array:126:29: note: template parameter has a different kind in template argument template <class _Tp, size_t _Size>
^
:22:33: note: previous template template parameter is here
template <typename... Elem>
^
(完)
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