c++之函数模板

模板

　　模板把函数或类要处理的数据类型参数化，表现为参数的多态

      性，称为类属。

　　模板用于表达逻辑结构相同，但具体数据元素类型不同的数据

      对象的通用行为。

什么是模板：

类属 —— 类型参数化，又称参数模板

        使得程序（算法）可以从逻辑功能上抽象，把被处理的对象（数据）类型作为参数传递

C++提供两种模板机制：  函数模板

 　　　　　　　　　　　 类模板

函数模板声明：

template  < 类型形式参数表 >

类型  函数名 （ 形式参数表 ）

 

    {     语句序列

    }

　　 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 

简单函数模板的应用：

#include <iostream>
using namespace std;

//函数模板
//模板说明
template <typename T>
//函数定义
T Max(T a,T b)
{
    return (a > b) ? a : b;
}

void main()
{
    //程序执行时会匹配不用的版本
    cout << Max(5,20) << endl;
    cout << Max('t','e') << endl;
    cout << Max (3.4,5.2) << endl;
}

2.冒泡排序法的函数模板：

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename ElementsType>    //模板声明
void sortBubble(ElementsType* a,int size)    //类属参数和普通类型参数
{
    //类属类型变量
    ElementsType temp;

    //冒泡排序算法
    for(int i=1;i<size;i++)
    {
        for(int j=0;j<size-i;j++)
        {
            if(a[j]>a[j+1])
            {
                temp = a[j];
                a[j] = a[j+1];
                a[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}
void main()
{
    //把元素为char类型的数组和int类型的数组，当做实参传递，都能进行排序
    char a[]= {'b','e','a','c','d'};
    int b[] = {2,4,3,1,5};
    sortBubble(b,5);
    sortBubble(a,5);
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        cout << a[i] <<'\t' << b[i] << endl;
    }
}

 

3.重载函数模板：

有些特殊情况需要函数模板参与重载

例如

  template < typename  T >

  T  max ( T  a , T  b )

    { return  a > b ? a : b ; }   

void  f ( int  i , char  c )

 {  max ( i , i ) ;  // ok

     max ( c ,  c ) ;  // ok

     max ( i ,  c ) ;  // error，无法匹配

     max ( c ,  i ) ;  // error

  }

重载函数模板之后：

template < typename  T >

T  max ( T  a , T  b )

  { return  a > b ? a : b ; }

int  max ( int  a , char  b )  // 模板函数重载版本

  { return  a > b ? a : b ; }

void  f ( int  i , char  c )

 {  max ( i , i ) ;  // ok

     max ( c ,  c ) ;  // ok

     max ( i ,  c ) ;    // ok ，由系统提供隐式转换

     max ( c ,  i ) ;    // ok

 }

#include <iostream>
using namespace std;

//函数模板
template <typename T>
T Max(const T a,const T b)
{
    return (a > b) ? a : b;
}

//重载函数模板
template <typename T>
T Max(const T a,const T b,const T c)
{
    T t = max(a,b);
    return max(t,c);
}

//用普通类型重载函数模板
int Max(const int a,const char c)
{
    return (a > c) ? a : c;
}
void main()
{
    cout << Max(5,12) << endl;
    cout << Max(6,'T') << endl;
    cout << Max(5,2,8) << endl;
}

4.函数重载模板的匹配约定：

 

　　 寻找和使用最符合函数名和参数类型的函数，若找到则调用它；

　　 否则，寻找一个函数模板，将其实例化产生一个匹配的模板函数，若找到

      则调用它；

　　 否则，寻找可以通过类型转换进行参数匹配的重载函数，若找到则调用它

　　 如果按以上步骤均未能找到匹配函数，则调用错误。

　　 如果调用有多于一个的匹配选择，则调用匹配出现二义性。