C++模板详解-优快云博客

模板的设计目的是类型参数化，编写类型可忽略代码，为了让编译器区分模板函数还是普通函数，需要template关键字

template <class T> //template <typename T>
void swap(T &a, T &b) 
{
    T temp;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

template关键字是必须的，class和typename可以互相替换。

1.函数模板实例化

函数模板的使用，最终在调用函数模板后生成相应的函数实例，程序中不存在任何的函数模板，因为函数模板不是函数定义，只有生成的模板才是函数定义，生成模板函数成为模板实例化，两种方式：隐式转换和显示指定。

//1.自动推导（隐式转换）
void Test1()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << "a: " << a << ", b: " << b <<endl;
    Swap(a,b);
    cout << "a: " << a << ", b: " << b <<endl;
}

//2.显示指定
void Test2()
{
    double da = 1.13;
    double db = 1.14;
    cout << "da: " << da << ", db: " << db <<endl;
    Swap<double>(da,db);
    cout << "da: " << da << ", db: " << db <<endl;
}

2.函数模板具体化

当前的swap函数模板交换输入的两个对象，可能是基本类型也可能是自定义类类型。如果有这么一个需求，需要交换自定义类里的某一个属性而不是整个类，那么swap函数模板就不可用，因为swap模板交换的是整个类。

具体化将不会使用swap()函数模板来生成模板函数，而根据该自定义类型决定模板函数的行为。

#include <iostream>
using namespace std;

struct Job {
	char name[40];
	double salary;
	int floor;
};

template <class T>
void Swap(T &a, T &b)
{
	T temp;
	temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//显示具体化
template<> void Swap<Job>(Job &j1, Job &j2)
{
	double t1;
	int t2;
	t1 = j1.salary;
	j1.salary = j2.salary;
	j2.salary = t1;

	t2 = j1.floor;
	j1.floor = j2.floor;
	j2.floor = t2;
}

void Show(Job &j)
{
	cout << j.name << ": $" << j.salary << " on floor " << j.floor << endl;
}

int main()
{
	cout.precision(2);
	cout.setf(ios::fixed, ios::floatfield);

	int i = 10, j = 20;
	cout << "i = " << i << "," << "j = " << j << endl;
	Swap(i, j);
	cout << "now i = " << i << "," << "j = " << j << endl;

	Job ing = { "ingy", 73000.60, 7 };
	Job xin = { "xiny", 63000.60, 9 };
	Show(ing);
	Show(xin);

	Swap(ing, xin);

	cout << "after Job swapping:\n";
	Show(ing);
	Show(xin);

	system("pause");
	return 0;
}

3.和普通函数并存

1. 函数模板允许普通函数一样的重载
2. C++编译器优先考虑调用普通函数
3. 如果函数模板可以产生更改好的匹配，则选择函数模板

4. 一种需要注意的使用错误

普通函数允许自动类型转换，但是函数模板不允许这样做，必须严格的类型匹配！

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T rAdd(T &a, T &b)
{
	return a + b;
}

int main()
{
	int ival2 = 6;
	double dval2 = 20.3;
	cout << "test:" << rAdd<double>(ival2, dval2) << endl;  //函数模板实例化出错

	return 0;
}