- 1. 函数模板
- 1.1函数模板的实例化
- 1.2显示实例化
- 1.3模板参数的匹配原则
- 2.类模板
- 2.1类模板的定义格式
- 2.2类模板的实例化
1. 函数模板
概念:
函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。
具体格式:
template<typename T1, typename T2,…,typename Tn>
返回值类型 函数名(参数列表){}
#include <iostream>
using namespace std;
template <class T>
void func(T& num) {
cout << num << endl;
}
int main() {
int a = 1;
double b = 1.2;
string c = "1.3";
func(a);
func(b);
func(c);
return 0;
}
输出结果:
typename是用来定义模板参数关键字,也可以使用class(切记:不能使用struct代替class)
函数模板是一个蓝图,它本身并不是函数,是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模
板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器。
1.1函数模板的实例化
template <typename T>
void add(const T& a, const T& b) {
cout << a + b << endl;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
double b1 = 1.2, b2 = 1.3;
add(a1, a2);
add(b1, b2);
//编译错误
add(a1, b1);
return 0;
}
上面模板参数列表中只有一个T,编译器无法确定到底将T确定为int还是double类型,所以报错。
有两种处理方法,一是用户自己强制转化类型,二是使用显示实例化。
template <typename T>
void add(const T& a, const T& b) {
cout << a + b << endl;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
double b1 = 1.2, b2 = 1.3;
add(a1, a2);
add(b1, b2);
add(a1, (int)b1);
return 0;
}
输出结果:
1.2显示实例化
显示实例化就是在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型。
template <typename T>
void add(const T& a, const T& b) {
cout << a + b << endl;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
double b1 = 1.2, b2 = 1.3;
add<int>(a1, b2);
return 0;
}
输出结果:
要是类型不匹配,编译器会尝试进行隐式类型转换,如果无法转换成功编译器将会报错。
1.3模板参数的匹配原则
- 一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数
void add(int a, int b) {
cout << a + b << endl;
}
template <typename T>
void add(const T& a, const T& b) {
cout << a + b << endl;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
double b1 = 1.2, b2 = 1.3;
add(a1, a2);
add<int>(a1, a2);
return 0;
}
- 对于非模板函数和同名函数模板,如果其他条件都相同,在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数, 那么将选择模板。
void add(int a, int b) {
cout << a + b << endl;
}
template <typename T>
void add(const T& a, const T& b) {
cout << a + b << endl;
}
int main() {
int a1 = 1, a2 = 2;
double b1 = 1.2, b2 = 1.3;
add(a1, a2);
add<int>(a1, b1);
return 0;
}
- 模板函数不允许自动类型转换,但普通函数可以进行自动类型转换
2.类模板
2.1类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
2.2类模板的实例化
类模板实例化与函数模板实例化不同,也就是说类模板实例化不支持隐式实例化,**类模板实例化需要在类模板名字后跟<>,然后将实例化的类型放在<>中即可,**类模板名字不是真正的类,而实例化的结果才是真正的类。