C++:函数模板整理

news2024/12/21 13:59:39

函数模板:

找到函数相同的实现思路，区别于函数的参数类型。

使用函数模板使得函数可容纳不同类型的参数实现函数功能，而不是当类型不同时便编译大量类型不同的函数，产生大量重复代码和内存占用

函数模板格式：

template<typename T, typename T2...>
函数返回值类型 函数名（模板形参表）
{
    //函数主体；
    //...
}

格式说明：

template：声明函数模板的关键字；
typename: 模板类型关键字（”class“亦可），后+ 模板类型名；
T:通用类型名
<>:可容纳多个类型参数，中间逗号隔开，参数数量与模板函数参数一致；

举例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


template<typename T, typename T2>
int compare(const T& a, const T2& b)
{
	if (a > b)return 1;
	else if (a == b)return 0;
	else return -1;
}
int main()
{
	int a = 4;
	int b = 5;
	cout <<"compare(a,b)："<< compare(a, b) << endl;
	cout<<"compare(4,5.5)："<<compare(4, 5.5) << endl;
	cout <<"compare(111, 5.4)："<< compare(111, 5.4) << endl;

	string c = "abc";
	string c1 = "abc";
	string d = "def";
	cout <<"string 比较："<< compare(c1,c) << endl;
	cout << "string 比较：" << compare(c1, d) << endl;
	return 0;
}

代码说明：

一个函数可以包含不同类型的参数，也就可以包含不同模板类型 T；
不同参数类型的函数模板，在实参满足函数实现方法的前提下，可以处理相同类型的实参，亦可以处理不同类型的实参；

错误警告：

该函数模板不能判断字符串大小，仅能判断string类，因为字符串比较不能通过“>""<""==”，而是strcmp()函数，不满足函数实现方法，所以得到错误答案。

函数模板实例化：

template<typename T>
int compare(const T& v1, const T& v2)
{
    if (v1 > v2) return 1;
    if (v2 > v1) return -1;
    return 0;
}

int a = 10;int b = 20;
cout << compare(a, b) << endl; 
//a,b是int,推断 T是intdouble c = 12.4; 
double d = 8.6;
cout << compare(c, d) << endl;
//c,d为double,推断T是double

当我们调用函数模板时，模板中空缺的模板参数由实参决定；

当函数调用的实参为int 时，函数模板告诉编译器模板参数T 为int ，编译器则重新以函数模板创建参数为int 的函数，实参为double 时同理。

编译要求：

函数模板的声明和定义需要在同一文件里

实参推断：

当函数模板调用时，如果函数实参无法直接推断出函数的模板类型，则需要自行显式指定

template<typename T>
T Max(T a, T b)
{
    cout << "T Max(T,T)" << endl;
    return a > b ? a : b;
}

int main()
{
    //可以直接推断
    int a = Max(10, 20);
    //错误,不能通过实参推断出模板实参
    //int b = Max(200, 'a');
    return 0;
}

引例：

    int c = Max<int>(200,'a');

    //可以,显式类型转换,可以通过实参推断
    int d = Max(200,(int)'a');
    int e =Max((char)200,'a');

函数模板重载:

函数模板重载，区别于参数列表不同；

一个文件里可以存在多个同名普通函数与重载的函数模板，但是普通函数的优先级高于函数模板

获取两个参数的最大值
template<typename A1>
A1 Max(const A1& a, const A1& b)
{
	cout << "函数模板：" << endl;
	return (a >= b ? a : b);
}

//返回数组最大值：
template<typename B>
B Max(const B* b, int n)
{
	int i = 0;
	B max = b[0];
	while (i < n)
	{
		if (max < b[i])
			max = b[i++];
		else
			i++;
	}
	cout << "函数模板：" << endl;
	return max;
}
//返回字符串最大值：
char* Max(char* c1, char* c2)
{
	cout << "普通函数：" << endl;
	int i = strcmp(c1, c2);
	if (i == 1)return c1;
	else return c2;
}
int Max(int a, int b)
{
	cout << "普通函数：" << endl;
	return a > b ? a : b;
}
int main()
{
	//普通函数
	char a[] = {"abc"};
	char b[] = { "bcd" };
	cout << Max(a, b) << endl;

	int c = 2, d = 3;
	cout << Max(c, d) << endl;

	int t[] = { 1,2,3,4,5 };
	cout << Max(t, sizeof(t) / sizeof(t[0])) << endl;
}