C++ 函数模板

函数模板语法

函数模板的作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。

语法：

template<typename T>
函数声明或定义

解释：

• template——声明创建模板
• typename——表明其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
• T——通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母T

示例
交换两个数的模板函数

template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
    T t = a;
    a = b;
    b = t;
}

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    Swap(a, b);  // 调用方式一：自动类型推导
    Swap<int, int>(a, b);  // 调用方式二：显示指定类型

    return 0;
}

总结

• 函数模板利用关键字template
• 使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型
• 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

使用函数模板注意事项

注意事项

• 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T才可以使用
• 模板必须要确定出T的数据类型才可以使用，不能单独使用

template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
    T t = a;
    a = b;
    b = t;
}

void test01() {
    int a = 10, b = 20;
    char c = 'c';

    Swap(a, b);  // 正确，可以推导出一致的T
    Swap(a, c);  // 错误，推导不出一致的T类型
}

template<class T>
void func() {
    cout << "func 调用" << endl;
}

void test02() {
    func();  // 错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型
    func<int>();  // 利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板
}

int main() {
    return 0;
}

普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下：

• 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
• 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
• 函数模板也可以重载
• 如果函数模板可以更好地匹配，则优先调用函数模板

// 普通函数与函数模板调用规则
void myPrint(int a, int b) {
    cout << "调用普通函数\n";
}

template<typename T>
void myPrint(T a, T b) {
    cout << "调用模板\n";
}

template<typename T>
void myPrint(T a, T b, T c) {
    cout << "调用重载的模板\n";
}

void test01() {
    // 1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
    int a = 10, b = 20;
    myPrint(a, b);  // 调用普通函数
    
    // 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
    myPrint<>(a, b);  // 调用函数模板

    // 函数模板也可以重载
    int c = 30;
    myPrint(a, b, c);  // 调用重载的函数模板

    // 如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板
    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';
    myPrint(c1, c2);  // 调用函数模板
}