C++函数模板：创建通用代码-优快云博客

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C++中的函数模板是一种通用函数，可以处理各种类型的数据。它使用了模板参数，模板参数可以是某种类型、整型值或类中的成员等，这样参数化就可以针对不同的数据建立通用的函数。通过使用函数模板，我们可以编写出只在写一次代码的情况下，轻松处理各种类型的数据。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用函数模板来实现两个数的交换：

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

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    swap(a, b);
    std::cout << "a = " << a << ", b = " << b << std::endl;

    double c = 3.14, d = 0.618;
    swap(c, d);
    std::cout << "c = " << c << ", d = " << d << std::endl;

    return 0;
}

可以看到，我们定义了一个函数模板swap，它可以处理任意类型的变量，包括整型、浮点型等。当使用该函数模板时，只需要在调用时指定具体的类型即可。在本例中，我们分别使用该函数模板交换了两个整型变量和两个浮点型变量。

值得注意的是，函数模板需要在函数定义前使用template<typename T>或template<class T>定义模板参数，其中T是我们定义的模板类型名，可以随意取名。同时，在模板参数后面需要加上<T>，这样编译器才能正确识别这是一个函数模板。

除了交换函数模板，C++中还有很多其他的函数模板，下面列举一些常见的例子：

数组求和函数模板

template <typename T, int N>
T array_sum(T (&arr)[N]) {
    T sum = 0;
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

int main() {
    int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    double arr2[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};

    std::cout << "Sum of arr1: " << array_sum(arr1) << std::endl;
    std::cout << "Sum of arr2: " << array_sum(arr2) << std::endl;

    return 0;
}

该函数模板使用了两个模板参数，一个是数据类型T，另一个是数组大小N。该函数可以计算任意长度数组的所有元素之和。

最大值函数模板

template <typename T>
T max(T a, T b) {
    return (a > b ? a : b);
}

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    std::cout << "Max of a and b is: " << max(a, b) << std::endl;

    double c = 3.14, d = 0.618;
    std::cout << "Max of c and d is: " << max(c, d) << std::endl;

    return 0;
}

该函数模板用于计算两个数中的最大值。它只有一个模板参数T，表示数据类型，可以处理各种类型的数据。

自定义类型排序函数模板

class Student {
public:
    Student(std::string name, int score) : name_(name), score_(score) {}

    bool operator<(const Student& other) const {
        return score_ < other.score_;
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Student& student) {
        os << "Name: " << student.name_ << ", Score: " << student.score_;
        return os;
    }

private:
    std::string name_;
    int score_;
};

template <typename T>
void sort(T* arr, int len) {
    for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
        for (int j = i + 1; j < len; j++) {
            if (arr[j] < arr[i]) {
                T tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    Student students[] = {{"Tom", 80}, {"Alice", 90}, {"Bob", 70}};

    sort(students, 3);

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        std::cout << students[i] << std::endl;
    }

    return 0;
}