C++基础知识之"函数模板"

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在C++中的函数模板快速了解！

fengjingtu

为什么要有函数模板

需求：写n个函数，交换char类型、int类型、double类型变量的值。

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#include<iostream>
using namespace std;

//函数模板与类模板的编程也叫作泛型编程
//函数模板就是一个通用函数
//数据类型参数化,参数的多态性，称为类属，参数模板
template <typename T>
void swapT(T &a, T &b)
{
	T temp;
	temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	return;
}
template <typename T>
void printT(T &a, T &b)
{
	cout << a << "," << b << endl;
	return;
}

void main_fun_template()
{
	int a1 = 1;
	int b1 = 2;
	printT(a1, b1);
	swapT(a1, b1);
	printT(a1, b1);
	char a2 = 'a';
	char b2 = 'b';
	printT(a2, b2);
	swapT(a2, b2);
	printT(a2, b2);
	double a3 = 3.5;
	double b3 = 3.6;
	printT(a3, b3);
	swapT(a3, b3);
	printT(a3, b3);
	system("pause");
	return ;

}

函数模板语法

函数模板定义形式
template <类型形式参数表>
类型形式参数的形式为：
typename T1,typename T2, …… ,typename Tn
或者：
class T1,classT2, …… ,class Tn

函数模板定义由模板说明和函数定义组成

模板说明的类属参数必须在函数定义中至少出现一次

函数参数表中可以使用类属类型参数，也可以使用一般类型参数

函数模板的调用形式：

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myswap<float>(a,b);//显示类型调用
myswap(a,b); 	   //自动数据类型推导

函数模板做函数参数

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#include<iostream>
using namespace std;
//函数模板做函数参数
template <typename T,typename T2>
void sortArray(T *a, T2 num)
{
	T temp;
	int i;
	int j;
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		for (j = i + 1; j < num; j++)
		{
			if (a[i] < a[j])
			{
				temp = a[i];
				a[i] = a[j];
				a[j] = temp;

			}
		}
	}
}
template <typename T, typename T2>
void printArray(T *a, T2 num)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		cout << a[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test_template_fun1()
{
	int a[10] = { 1,3,2,5,6,8,7,4,0,9 };
	char b[]= "ambgiysgrxk";

	printArray<int,int>(a, (sizeof(a)/sizeof(*a)));
	sortArray<int,int>(a, (sizeof(a) / sizeof(*a)));
	printArray<int,int>(a, (sizeof(a) / sizeof(*a)));

	printArray<char,int>(b, strlen(b));
	sortArray<char,int>(b, strlen(b));
	printArray<char,int>(b, strlen(b));

}

函数模板遇上函数重载

函数模板不允许自动类型转化
普通函数能够进行自动类型转换

1 函数模板可以像普通函数一样被重载
2 C++编译器优先考虑普通函数
3 如果函数模板可以产生一个更好的匹配，那么选择模板
4 可以通过空模板实参列表的语法限定编译器只通过模板匹配

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//函数模板遇上函数重载

void sortArray(int *a, int num)
{
	int temp;
	int i;
	int j;
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		for (j = i + 1; j < num; j++)
		{
			if (a[i] < a[j])
			{
				temp = a[i];
				a[i] = a[j];
				a[j] = temp;

			}
		}
	}
}
void test_template_fun2()
{
	int a[10] = { 1,3,2,5,6,8,7,4,0,9 };
	char b[] = "ambgiysgrxk";
	sortArray(a,10);//优先选择普通函数
	sortArray(a, (sizeof(a) / sizeof(*a)));//函数模板匹配的更好，不需要unsigned转int，选择函数模板
	sortArray<>(a,10);//有空模板实参列表，一定使用模板
}

函数模板机制

编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类的函数

编译器从函数模板通过具体类型产生不同的函数

编译器会对函数模板进行两次编译

在声明的地方对模板代码本身进行编译；在调用的地方对参数替换后的代码进行编译。