函数模板

2019-11-06 09:19:12

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

泛型编程

这里写图片描述 泛型编程的概念： ―不考虑具体数据类型的编程模式。

对于Swap函数可以考虑下面的泛型写法：这里写图片描述 Swap泛型写法中的 T不是一个具体的数据类型，而是泛指任意的数据类型。

C++中泛型编程—函数模板

提供一种特殊的函数可用不同类型进行调用。 看起来和普通函数很相似，区别是类型可被参数化。

这里写图片描述

函数模板的语法规则： 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。

这里写图片描述

函数模板的应用： 自动类型推导调用具体类型显示调用

这里写图片描述

编程举例： 例1，交换两个变量：

#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;template<typename T>void Swap(T& a, T& b) //函数模版 { T t = a; a = b; b = t;}int main(int argc, char *argv[]){ int a = 1 , b = 2; cout<<"a = "<<a<<"，b = "<<b<<endl; Swap(a, b); cout<<"a = "<<a<<"，b = "<<b<<endl; float fa = 3, fb = 4; cout<<"fa = "<<fa<<", fb = "<<fb<<endl; Swap<float>(fa, fb); cout<<"fa = "<<fa<<", fb = "<<fb<<endl; char ca = 'a', cb = 'b'; cout<<"ca = "<<ca<<", cb = "<<cb<<endl; Swap(ca, cb); cout<<"ca = "<<ca<<", cb = "<<cb<<endl; cout << "PRess the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

例2，不同类型的选择排序：

#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;template<typename T>void Swap(T& a, T& b)//定义函数模版 { T t = a; a = b; b = t;}template<typename T>void SelectSort(T array[], int length)//定义函数模版，选择排序 { for(int i=0; i<length; i++) { T min = array[i]; int index = i; for(int j=i+1; j<length; j++) { if( array[j] < min ) { min = array[j]; index = j; } } Swap(array[i], array[index]); }}//选择排序，分别排序int类型和char类型 int main(int argc, char *argv[]){ int array[] = {3, 2, 5, 3 , 4}; SelectSort<int>(array, sizeof(array)/sizeof(*array)); for(int i=0; i<5; i++) { cout<<array[i]<<endl; } char ca[] = {'b', 'c', 'a', 'e', 'd', 'f'}; SelectSort(ca, sizeof(ca)/sizeof(*ca)); for(int i=0; i<6; i++) { cout<<ca[i]<<endl; } cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

函数模板的深入理解： 编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类型的函数。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。

当函数模板遇上函数重载

函数模板可以像普通函数一样被重载：

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的语法限定编译器只通过模板匹配。

举例说明：

#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;int Max(int a, int b)//普通函数 { cout<<"int Max(int a, int b)"<<endl; return a > b ? a : b;}template<typename T>//模板函数，两个参数 T Max(T a, T b){ cout<<"T Max(T a, T b)"<<endl; return a > b ? a : b;}template<typename T>//模板函数，三个参数T Max(T a, T b, T c){ cout<<"T Max(T a, T b, T c)"<<endl; return Max(Max(a, b), c);}int main(int argc, char *argv[]){ int a = 1; int b = 2; cout<<Max(a, b)<<endl;//调用普通函数 cout<<Max<>(a, b)<<endl;//调用两个参数的模板函数 cout<<Max(3.0, 4.0)<<endl;//调用模板函数 cout<<Max(5.0, 6.0, 7.0)<<endl;//调用三参数模板函数 cout<<Max('a', 100)<<endl;//调用普通函数 cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}

注意事项： 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。

在上面的程序中，如果有如下代码：这里写图片描述