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函数模板

template<typename T> 函数声明或者定义

作用：将类型参数化

#include<iostream>using namespace std;//交换两个整形voidswapint(int&a,int&b){int temp=a;a=b;b=temp;}//交换两个浮点型voidswapdouble(double&a,double&b){double temp=a;a=b;b=temp;}//函数模板template<typenameT>//声明一个模板，告诉编译器后面代码中紧跟的T不要报错，T是一个通用的数据类型voidmyswap(T&a,T&b){Ttemp=a;a=b;b=temp;}voidtest01(){int a=10;int b=20;//swapint(a, b);//利用函数模板交换//两种方式//1.自动类型推导//myswap(a, b);//2，显示指定类型myswap<int>(a,b);cout<<"a="<<a<<endl;cout<<"b="<<b<<endl;double c=1.1;double d=2.2;swapdouble(c,d);//cout << "c=" << c << endl;//cout << "d=" << d << endl;}intmain(){test01();system("pause");}

函数模板注意事项

1.自动类型推导必须推导出一致的数据类型T才可以使用
2.模板必须要确定出T的数据类型才可以使用

#include<iostream>using namespace std;//实现通用 对数组进行排序的函数//从大到小 选择排序 char 数组 int数组template<classT>voidmyswap(T&a,T&b){Ttemp=a;a=b;b=temp;}template<classT>voidmysort(Tarr[],int len){for(int i=0;i<len;i++){int max=i;for(int j=i+1;j<len;j++){if(arr[max]<arr[j]){max=j;}}if(max!=i){myswap(arr[max],arr[i]);}}}template<classT>voidprintarray(Tarr[],int len){for(int i=0;i<len;i++){cout<<arr[i]<<" ";}cout<<endl;}voidtest01(){char chararr[]="ascbdf";int num=sizeof(chararr)/sizeof(char);mysort(chararr,num);printarray(chararr,num);}voidtest02(){int intarr[]={7,4,5,8,2,1};int num=sizeof(intarr)/sizeof(int);mysort(intarr,num);printarray(intarr,num);}intmain(){test02();system("pause");}

普通函数和函数模板的区别

1.普通函数调用可以发生隐式类型转换
2.函数模板 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
3.函数模板 用显式指定类型，可以发生隐式类型转换

#include<iostream>using namespace std;//普通函数intmyadd(int a,int b){returna+b;}//函数模板template<classT>Tmyadd1(Ta,Tb){returna+b;}voidtest01(){int a=10;int b=20;char c='c';cout<<myadd(a,c)<<endl;//输出109，此时c发生隐式类型转换cout<<myadd1(a,b)<<endl;//自动推导，不会发生隐式类型转换cout<<myadd1<int>(a,c);//显式指定类型会发生隐式类型转换}intmain(){test01();system("pause");}

建议使用显式指定类型

普通函数和函数模板的调用规则

1.如果函数模板和普通函数都可以调用，优先调用普通函数
2.可以通过空模板函数列表的方式强制调用函数模板
3.函数模板也可以发生函数重载
4.如果函数模板可以发生更好的匹配，优先调用函数模板

#include<iostream>using namespace std;voidmyprint(int a,int b){cout<<"普通函数的调用"<<endl;}template<classT>voidmyprint(Ta,Tb){cout<<"模板的调用"<<endl;}template<classT>voidmyprint(Ta,Tb,Tc){cout<<"模板的调用"<<endl;}voidtest01(){int a=10;int b=20;myprint(a,b);//通过空模板的参数列表，强制调用函数模板myprint<>(a,b);myprint(a,b,100);char m='a';char n='b';myprint(m,n);}intmain(){test01();system("pause");}

模板的局限性

模板不是万能的，有些特定的数据类型，需要用具体化方式做特殊实现

#include<iostream>using namespace std;#include<string>classperson{public:person(string name,int age){m_name=name;m_age=age;}string m_name;int m_age;};template<classT>boolmycompare(Ta,Tb){if(a==b){returntrue;}else{returnfalse;}}//利用具体化person版本template<>boolmycompare(person p1,person p2){if(p1.m_name==p2.m_name&&p1.m_age==p2.m_age){returntrue;}else{returnfalse;}}voidtest01(){int a=10;int b=20;//bool ret = mycompare(a, b);//if (ret) {// cout << "a=b" << endl;//}//else {// cout << "a!=b" << endl;//}personp1("TOM",10);personp2("TOM",10);bool ret=mycompare(p1,p2);if(ret){cout<<"p1=p2"<<endl;}else{cout<<"p1!=p2"<<endl;}}intmain(){test01();system("pause");}

总结：
1.利用具体化模板，可以解决自定义类型的通用化
2.学习模板不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

文章总结：C++函数模板全面解析

一、核心概念

函数模板是C++泛型编程的基础，通过template<typename T>或template<class T>声明，将数据类型参数化，实现代码复用。

二、主要内容要点

1. 函数模板基础

• 语法：template<typename T> void func(T param)
• 作用：将类型参数化，避免为不同类型编写重复代码
• 使用方式：
  • 自动类型推导：func(a, b)
  • 显式指定类型：func<int>(a, b)

2. 注意事项

• 自动类型推导必须推导出一致的数据类型T
• 模板必须确定出T的数据类型才能使用

3. 普通函数与函数模板的区别

4. 调用规则（优先级）

1. 优先调用普通函数：如果两者都可调用
2. 强制调用模板：通过空模板参数列表func<>()
3. 模板重载：函数模板支持重载
4. 模板优先：如果模板能更好匹配参数类型

5. 模板的局限性

• 不是万能的：某些特定数据类型需要特殊处理
• 解决方案：使用具体化模板（template specialization）
• 应用场景：自定义类型（如类对象）的比较操作
• 核心思想：学习模板是为了运用STL等系统提供的模板

三、关键代码示例

1. 基本模板：template<typename T> void swap(T& a, T& b)
2. 数组排序模板：支持不同类型数组的通用排序
3. 类型转换对比：展示普通函数与模板在隐式转换上的差异
4. 具体化模板：为自定义Person类实现特殊比较逻辑

四、学习建议

1. 掌握基础语法：理解template关键字和类型参数
2. 区分使用场景：知道何时用普通函数，何时用模板
3. 理解编译机制：模板是在编译时实例化的
4. 实践应用：重点学习如何在STL中运用系统模板
5. 注意局限性：了解模板的边界，学会使用具体化解决特殊需求

五、总结

函数模板是C++泛型编程的核心工具，通过类型参数化实现代码的高度复用。虽然功能强大，但也有其局限性，需要结合具体化模板等技术来解决特殊问题。最终目标是能够熟练运用STL等库中提供的成熟模板，提高开发效率。

核心价值：一次编写，多处使用；类型安全，编译时检查；提高代码复用性和可维护性。