从汇编的眼光看C++（之泛型编程）

转自：http://blog.youkuaiyun.com/feixiaoxing/article/details/6802182   

 泛型编程其实不难。本质上说，泛型编程就是让通用的算法应用到所有的数据类型。具体来说，int是我们熟悉的整数类型。那么一般情况下，如果我们写一个int整数的排序算法，应该怎么写呢？大家可以自己试试？下面的代码是我的一个范例；

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1. void bubble_sort(int array[], int length)  
2. {  
3.     int temp = 0;  
4.     int outer = 0;  
5.     int inner = 0;  
6.     assert(NULL != array && 0 != length);  
7.   
8.     for(outer = length -1; outer >= 1; outer --)  
9.     {  
10.         for(inner = 0; inner <= outer; inner ++)  
11.         {  
12.             if(array[inner] > array[inner + 1])  
13.             {  
14.                 temp = array[inner];  
15.                 array[inner] = array[inner + 1];  
16.                 array[inner + 1] = temp;  
17.             }  
18.         }  
19.     }  
20.   
21.     return;  
22. }  

   如果把数据类型改成通用的数据类型，你需要做什么呢？两个：（1）算术符"="重载；（2）比较函数。下面就是一个设计的class类型。

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1. class type  
2. {  
3.     int data;  
4. public:  
5.     type(int value = 0): data(value) {}  
6.     type(type& t) {data = t.get_data();}  
7.     ~type() {}  
8.     type& operator=(type& t) {data = t.get_data(); return *this;}  
9.     int get_data() {return data;}  
10. };  

    那么，比较函数呢？我们可以用一个全局函数代替。

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1. int type_compare(type& t1, type& t2)  
2. {  
3.     return t1.get_data() > t2.get_data() ? 1 : 0;  
4. }  

    至此所有的函数都已经修改好了，那么bubble_sort的函数也要修改吧，我们看看应该怎么做？

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1. template <typename data>  
2. void bubble_sort(data array[], int length, int (*compare)(data& , data& ))  
3. {  
4.     data temp;  
5.     int outer = 0;  
6.     int inner = 0;  
7.     assert(NULL != array && 0 != length);  
8.   
9.     for(outer = length -1; outer >= 1; outer --)  
10.     {  
11.         for(inner = 0; inner <= outer; inner ++)  
12.         {  
13.             if(compare(array[inner], array[inner+1]))  
14.             {  
15.                 temp = array[inner];  
16.                 array[inner] = array[inner + 1];  
17.                 array[inner + 1] = temp;  
18.             }  
19.         }  
20.     }  
21.   
22.     return;  
23. }  

    眼看着代码都已经使用好了，那下面应该看看怎么使用了。可以看看下面的代码：

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1. 272:      type t[2] = {type(2), type(1)};  
2. 0040148D   push        2  
3. 0040148F   lea         ecx,[ebp-14h]  
4. 00401492   call        @ILT+25(type::type) (0040101e)  
5. 00401497   mov         dword ptr [ebp-4],0  
6. 0040149E   push        1  
7. 004014A0   lea         ecx,[ebp-10h]  
8. 004014A3   call        @ILT+25(type::type) (0040101e)  
9. 004014A8   mov         byte ptr [ebp-4],1  
10. 273:      bubble_sort<type> (t, 2, type_compare);  
11. 004014AC   push        offset @ILT+20(type_compare) (00401019)  
12. 004014B1   push        2  
13. 004014B3   lea         eax,[ebp-14h]  
14. 004014B6   push        eax  
15. 004014B7   call        @ILT+50(bubble_sort) (00401037)  
16. 004014BC   add         esp,0Ch  
17. 274:      return;  
18. 004014BF   mov         byte ptr [ebp-4],0  
19. 004014C3   lea         ecx,[ebp-10h]  
20. 004014C6   call        @ILT+5(type::~type) (0040100a)  
21. 004014CB   mov         dword ptr [ebp-4],0FFFFFFFFh  
22. 004014D2   lea         ecx,[ebp-14h]  
23. 004014D5   call        @ILT+5(type::~type) (0040100a)  
24. 275:  }  

    我们看到了，简单的排序已经完成了，函数最终会调用bubble_sort函数。泛型虽然复杂，涉及到了函数指针、算术符重载、模板函数等知识，但是只要勇于尝试，就会使用越来越方便，越来越顺手。


问题：
    （1） 大家可以尝试编写一个insert_sort的泛型函数？
    （2）尝试编写一个二分法的泛型处理函数？
    （3）尝试编写一个quick_sort的泛型函数，可能考虑的因素需要多一些？不过也可以尝试一下哦。