C++入门基础教程：模板(上)

Posted 2021-07-24 Zhi Zhao

前言

博主通过对C++基础知识的总结，有望写出深入浅出的C++基础教程专栏，并分享给大家阅读，今后的一段时间我将持续更新C++入门系列博文，想学习C++的朋友可以关注我，希望大家有所收获。

一、函数模板

1.1 基本概念

语法：template

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。

使用模板有两种方式：1）自动类型推导；2）显示指定类型。

// 函数模板
template<typename T>
void myswap(T &a, T &b)
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
// 利用函数模板实现交换
void test()
{
	int a = 1, b = 2;
	
	// 1.自动类型推导
	myswap(a, b);
    
    cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;

	// 2.显示指定类型
	myswap<int>(a, b);

	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;
}

1.2 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；

2）模板必须要确定出T的数据类型。显示指定类型：例如函数 myswap(a, b);

// 模板
template<class T>
void myswap(T &a, T &b)   // typename可以替换为class
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T
void test01()
{
	int a = 1, b = 2;
	char c = 'c';
	// 1.自动类型推导
	//myswap(a, b);  // 正确！
	//myswap(a, c);  // 错误！推导不出一致的T类型

	// 2.显示指定类型
	//myswap<int>(a, b);

	cout << "a= " << a << endl;
	cout << "b= " << b << endl;
}

// 2、模板必须要确定出T的数据类型
template<class T>
void func()
{
	cout << "func的调用" << endl;
}

void test02()
{
	func<int>();
}

1.3 普通函数与函数模板的区别

1）普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)；
2）函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换，但是利用显示指定类型的方式就可以。

int Add01(int a, int b)
{
	return a + b;
}

template<class T>
T Add02(T a, T b)
{
	return a + b;
}

void test()
{
	int a = 10, b = 20;
	char c = 'c';
	
	// 调用普通函数
	cout << Add01(a, c) << endl;

	// 利用模板
	// 自动类型推导，不会发生隐式类型转换
	cout << Add02(a, c) << endl;  // 错误
	// 显示指定类型，可以发生隐式类型转换
	cout << Add02<int>(a, c) << endl;
}

1.4 普通函数与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）可以通过空模板参数列表，强制调用函数模板；
3）函数模板可以发生重载；
4）如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板。

void myPrint(int a, int b)
{
	cout << "调用普通函数" << endl;
}

template<class T>
void myPrint(T a,T b)
{
	cout << "调用函数模板" << endl;
}

template<class T>
void myPrint(T a, T b,T c)
{
	cout << "调用重载函数模板" << endl;
}

void test()
{
	int a = 10, b = 20;
	char c = 'c', d = 'd';
	// 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
	myPrint(a,b);
	// 2.可以通过空模板参数列表，强制调用函数模板
	myPrint<>(a, b);
	// 3.函数模板可以发生重载
	myPrint(a, b, 100);
	// 4.如果函数模板可以产生更好的匹配，优先调用函数模板
	myPrint(c, d);
}

结束语

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