56.函数模板

1.什么是函数模版

  函数模板，实际上是建立一个通用函数，其函数类型和形参类型不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。这个通用函数就成为函数模板

2.怎么编写函数模版

//T代表泛型的数据类型，不是只能写T，
template<class T>//让编译器看到这句话后面紧跟着的函数里有T不要报错
void mySwap(T &a,T &b)
{
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}


//可以这样定义函数模版
template<typename T>
void func2(T a,T b)
{

}

3.怎么使用函数模版

//T代表泛型的数据类型，不是只能写T，
template<class T>//让编译器看到这句话后面紧跟着的函数里有T不要报错
void mySwap(T &a,T &b)
{
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

template<class T>
void mySwap2()
{

}

//使用函数模版
void test02()
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	//1.编译器会根据实参来自动推导数据类型
	mySwap(a,b);
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
	char c = 'c';
	//mySwap(a, c);err,数据类型要一致

	//2.显示的指定类型
	mySwap<int>(a, b);//<>用参数列表告诉编译器我只传int类
	//mySwap<double>(a, b);//注意：指定类型，传入时不能不一致

	mySwap<>(a,b);
	//mySwap2<>();//err 调用时，必须让编译器知道泛型T具体是什么类型
}

4.编译器会对函数模版和类模版进行二次编译

//T代表泛型的数据类型，不是只能写T，
template<class T>//让编译器看到这句话后面紧跟着的函数里有T不要报错
void mySwap(T &a,T &b)//第一次编译
{
	T tmp = a;
	a= b;
	b = tmp;
}

//使用函数模版
void test02()
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	//1.编译器会根据实参来自动推导数据类型
	mySwap(a,b);//编译器在函数模版被调用时，进行第二次编译
	/*
	void mySwap(int &a,int &b)
	{
		int tmp = a;
		a= b;
		b = tmp;
	}
	*/
	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;
}

5.隐式转换

template<class T>
T func(T a, T b)
{
	return a + b;
}
void test03()
{
	int a = 10;
	double b = 20.2;
	//如果使用参数列表指定数据类型，那么实参中可以隐式转换
	//如果转换成功，就调用，转换不成功就报错
	cout << func<int>(10,20.2) << endl;
}

6.函数模板和普通函数的区别

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
//普通函数
int myPlus(int a, int b)
{
	return a + b;
}

template<class T>
int myPlus2(T a, T b)
{
	return a + b;
}

void test()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'a';
	//普通函数可以进行隐式转换
	myPlus(a, c);
	//函数模版不能直接的进行隐式转换
	//myPlus2(a, c);
	myPlus2<int>(a, c);//如果要进行隐性转换，必须加上参数列表
}
int main()
{
	test();

	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

7.普通函数和函数模版的调用规则

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
//普通函数
void myPlus(int a, int b)
{
	cout << "普通函数" << endl;
}

template<class T>
void myPlus(T a, T b)
{
	cout << "函数模版" << endl;
}

template<class T>
void myPlus(T a, T b, T c)
{
	cout << "函数模版 T c" << endl;
}
//1.函数模版和普通函数可以重载
void test()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	//2.如果普通函数和函数模版都可以实现的功能，普通函数优先调用
	myPlus(a, b);

	//3.可以使用<>空参数列表强制调用函数模版
	myPlus<>(a, b);

	//4.函数模版之间也可以进行重载

	//5.如果函数模版可以产生更好的匹配，那么优先使用函数模版
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';
	myPlus(c1, c2);
}

int main()
{
	test();
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

8.函数模版的局限性和解决方法

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
template<class T>
void func(T a, T b)
{
	if (a > b)
	{
		cout << "a>b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a<=b" << endl;
	}
}
void test()
{
	int arr[20];
	int arr2[10];

	func(arr, arr2);
}

class Maker
{
public:
	Maker(string name,int age)
	{
		this->age = age;
		this->name = name;
	}
public:
	string name;
	int age;
};

template<class T>
void myfunc(T &a, T &b)
{
	if (a > b)
	{
		cout << "a>b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a<=b" << endl;
	}
}
//不建议具体化函数模版，因为没有通用性
//具体化函数模版，注意上面的函数模版要有，才能具体化
template<>void myfunc<Maker>(Maker &a, Maker &b)
{
	cout << "函数模版的具体化" << endl;
	if (a.age > b.age)
	{
		cout << "a>b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a<=b" << endl;
	}
}

void test02()
{
	Maker m1("aaa", 10);
	Maker m2("bbb", 20);

	myfunc(m1, m2);
}

int main()
{
	test02();
	system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

参考资料

参考资料来源于黑马程序员