C++ 泛型程序设计（一）：函数模板

最新推荐文章于 2025-02-11 13:47:07 发布

Anfanger4De

最新推荐文章于 2025-02-11 13:47:07 发布

阅读量200

点赞数 2

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： C++学习文章标签：函数模板泛型程序设计 c++ 类模板

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_27848347/article/details/90762084

C++学习专栏收录该内容

15 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了泛型程序设计的概念，强调了其在减少重复代码方面的重要性。通过使用函数模板和类模板，泛型编程使算法能够适用于多种数据结构，提高了代码的通用性和复用性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

泛型程序设计

Generic Programming
算法实现时不指定具体要操作的数据的类型，适用于多种数据结构; 通俗的来说，算法实现一遍，但适用于多种数据结构；
大量编写模板，使用模板的程序设计：
- 函数模板
- 类模板
优势：减少重复代码的编写;

函数模板

定义

template<class 类型参数1, class 类型参数2, ...>
返回值类型 模板名(形参表)
{
  	函数体
}

例：交换函数

template <class T>
void swap(T &x, T &y)
{
	T tmp = x;
  	a = b;
  	b = tmp;
}
// 编译器会自动生成相应的函数
int main() {
    int n = 1, m = 2;
    Swap(n,m);
    //编译器自动生成void Swap(int &, int &)函数
    double f = 1.2, g =2.3;
    //编译器自动生成void Swap(double &,double &)函数，并进行调用；
    Swap(f,g);
    return 0;
}

Notes:

函数模板中可以有不止一个类型参数，即函数类型不一致。如下面的例子：

template<class T1, class T2>//通过定义不同类型的模板
T2 print(T1 arg1, T2 arg2) {
    cout<<arg1<<" "<<arg2<<endl;
    return arg2; //返回值也是T2类型
}

函数模板可以重载，只要形参表不同即可。如下面的例子：

template<class T1,class T2>
void print(T1 arg1,T2 arg2) {}

template<class T>
void print(T arg1, T arg2) {}

编译器匹配函数的顺序

Step 1: 先找参数完全匹配的普通函数(非由模板实例化而得的函数)
Step 2: 再找参数完全匹配的模板函数
Step 3: 再找实参经过自动类型转换后能够匹配的普通函数
Step 4: 上面的都找不到, 则报错

下面我们用一个例子来说明，模板调用顺序：

template <class T>
T Max(T a, T b) {
    cout<<"Template Max 1"<<endl;
    return 0;
}
template <class T, class T2>
T Max(T a, T2 b) {
    cout<<"Template Max 2"<<endl;
    return 0;
}
double Max(double a,double b) {//普通函数
    cout<<"MyMax"<<endl;
    return 0;
}
int main() {
    int i = 4, j = 5;
    Max(1.2,3.4);//调用Max(double, double)
    Max(i,j);
    // i j 为int类型，没有普通函数能够完全匹配
    //调用第一个T Max(T a,T b)模板生成的函数
    Max(1.2,3);//调用第二个T Max(T a, T2 b)模板生成的函数
    return 0;
}

*注意
赋值兼容原则引起函数模板中类型参数的二义性

template<class T>
T myFunction(T arg1, T arg2) 
{
  	cout<<arg1<<“   ”<<arg2<<“\n”;
  	return arg1; }
…
myFunction(5, 7);        //ok: replace T with int
myFunction(5.8, 8.4);    //ok: replace T with double
myFunction(5, 8.4);      //error: replace T with int or double?