C++-理解函数模板

相关知识点:

• 函数模板：它是模板，不进行编译（因为类型不知道），在模板的调用点根据用户指定的参数类型，进行实例化生成 模板函数 ，再参与编译;
• 模板的实例化 ：函数调用点进行实例化;
• 模板函数 ：才是要被编译器所编译的;
• 模板的实参推演 : 可以根据用户传入的实参的类型，来推导出模板类型参数的具体类型;
• 模板的特例化 ：特殊（不是编译器提供的，而是用户提供的）的实例化;
• 模板代码是不能在一个文件中定义，在另一个文件中使用的；
• 模板代码调用之前，一定要看到模板定义的地方，这样的话，模板才能够进行正常的实例化，产生能够被编译器编译的代码；所以，模板代码都是放在头文件当中的，然后在源文件当中直接 #include包含。

直接上代码：

#include<iostream>
#include<string.h>

using namespace std;

/*
    函数模板：它是模板，不进行编译（因为类型不知道），在模板的调用点根据用户指定的参数类型，进行实例化生成 模板函数 ，再参与编译
    模板的实例化 ：函数调用点进行实例化
    模板函数 ：才是要被编译器所编译的
    模板的实参推演 : 可以根据用户传入的实参的类型，来推导出模板类型参数的具体类型
    模板的特例化 ：特殊（不是编译器提供的，而是用户提供的）的实例化

    模板代码是不能在一个文件中定义，在另一个文件中使用的
    模板代码调用之前，一定要看到模板定义的地方，这样的话，模板才能够进行正常的实例化，产生能够被编译器编译的代码

    所以，模板代码都是放在头文件当中的，然后在源文件当中直接 #include包含
*/

/*之前的函数只是对实参的值进行参数化，加入模板之后对实参的类型也可以参数化了*/
template<typename T>     // 定义模板参数列表
bool compare(T a,T b)   //这是一个函数模板
{
    cout << "template compare" << endl;
    return a > b;
}

//针对compare函数模板，提供const char*类型的特例化版本
template<>
bool compare<const char*>(const char* a,const char* b)
{
    cout << "compare<const char*>" << endl;
    return strcmp(a,b) > 0;
}

// 非模板函数 --- 普通函数
bool compare(const char* a,const char* b)
{
    cout << "normal compare" << endl;
    return strcmp(a,b) > 0;
}

/*
    在函数调用点，编译器用用户指定的类型，从原模版实例化一份函数代码出来
    bool compare<int>(int a,int b)
    {
        return a > b;
    }
                                              这两个函数叫做模板函数
    bool compare<int>(double a,double b)
    {
        return a > b;
    }
*/

int main()
{
    // 模板名 + 参数列表 == 函数名
    // 函数的调用点
    compare<int>(10,20);
    compare<double>(10.5,20.5);

    compare(20,30);  // 这种调用也是正确的，进行模板的实参推演



    //函数模板的实参推演 T const char*  常量字符串
    //对于某些类型来说，依赖编译器默认实例化的模板代码，代码处理逻辑是有错误的

    compare("aaa","bbb");  // 此处直接调用 编译器会选择普通函数编译

    compare<const char*>("aaa","bbb");  //此处编译器调用模板的特例化进行编译

    return 0;
}

#if 0
/*
    函数模板
    模板的非类型参数 ：必须是整数类型（整数或者地址/引用都可以）都是常量，只能使用，而不能修改
    模板非类型参数  可以在模板的参数列表里面定义模板的非类型参数
*/
template<typename T,int SIZE>  // SIZE : 函数模板的非类型参数 必须是常量
void sort(T *arr)             //冒泡排序
{
    for(int i=0;i<SIZE-1;++i)
    {
        for(int j=0;j<SIZE-1-i;++j)
        {
            if(arr[j] > arr[j+1])
            {
                int tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = tmp;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int arr[] = {12,5,7,89,32,21,35};
    const int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    sort<int,7>(arr);
    for(int val : arr)
    {
        cout << val << " ";
    }
    cout << endl;


    return 0;
}
#endif