C++函数模板

泛型编程

• 泛型编程的概念
  • 不考虑具体数据类型的编程方式

void Swap(T& a,T& b)
{
    T t = a;
    a = b;
    b = t;
}

//Swap泛型写法中的T不是一个具体数据类型，而是泛指任意的数据类型

函数模板

• C++泛型编程
  • 函数模板
    • 一种特殊的函数可用不同类型进行调用
    • 看起来和普通函数相似，区别是类型可被参数化

template<typename T>
void Swap(T& a,T& b)
{
    T t = a;
    a = b;
    b = t;
}

• 函数模板的语法

  • template关键字用于声明开始进行泛型编程
  • typename关键字用于声明泛指类型

• 函数模板的使用

  • 自动类型推导调用
  • 具体类型显示调用

int a = 0;
int b = 1;
Swap(a,b); //自动推导

Swap<int>(a,b);//显示调用

小结

• 函数模板是泛型编程在C++中的应用方式
• 函数模板能够根据实参对参数类型进行推导
• 函数模板支持显示的指定参数类型
• 函数模板是C++中重要的代码复用方式

深入了解函数模板

• 函数模板深入理解
  • 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
    • 对模板代码本身进行编译
    • 对参数替换后的代码进行编译

多参数函数模板

template
<typename T1,typename T2,typename T3>
T1 Add(T2 a,T3 b)
{
    return static_cast<T1>(a+b);
}

• 对于多参数模板
  • 无法自动推导返回值类型
  • 可以从左向右部分指定类型参数

工程中将返回值作为第一个类型参数

int t = Add<int>(0.4,0.6);

重载函数模板

• C++编译器优先考虑普通函数
• 如果函数模板可以产生一个更好的匹配，那么选择模板
• 可以通过空模板实参列表限定编译器只匹配模板

double r1 = Add<>(0.5+0.5);
//其中<>限定编译器只匹配函数模板

小结

• 函数模板通过具体类型产生不同函数
• 函数模板可以定义任意多个不同类型参数
• 函数模板中的返回值类型必须显示指定
• 函数模板可以像普通函数一样被重载