C++ 模板（函数模板与类模板）

C++ 模板

1. 模板的概念

模板就是建立通用模具，大大提高复用性。例如：PPT模板

C++中模板：

• C++另一种编程思想称为泛型编程，主要利用的技术就是模板
• C++提供两种模板机制：函数模板 和 类模板

模板特点：

• 模板不可以直接使用，它只是一个框架
• 模板的通用并不是万能的

2. 函数模板

1. 函数模板语法

函数模板作用：

建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型代表

语法：

template <typename T>
函数声明或定义

解释：

template ：声明创建模板

typename ：表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

T ：通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

总结：

• 函数模板利用关键字template
• 使用函数模板有两种方式：自动类型推导，显示指定类型
• 模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化

例：

#include <iostream>
using namespace std;

//函数模板
//交换两个整数 
void swapInt(int &a,int &b)
{
   
	int t = a;
	a = b;
	b = t;	
} 
//交互两个浮点数 
void swapDouble(double &a,int &b)
{
   
	double t = a;
	a = b;
	b = t;
}
//声明一个模板 告诉编译器后面代码中紧跟着的T不要报错，T是一个通用的数据类型
template<typename T> 
void mySwap(T &a,T &b)
{
   
	T t = a;
	a = b;
	b = t;	
} 

void test()
{
   
	int a = 10, b = 20;
	//利用模板函数交换
	//两种方式使用函数模板
	//1. 自动类型推导 
	mySwap(a,b); 
	cout << "a = " << a << endl; 
	cout << "b = " << b << endl; 
	//2. 显式指定类型
	mySwap<int>(a,b); 
	cout << "a = " << a << endl; 
	cout << "b = " << b << endl; 
}
int main()
{
   
	test();
	
	system("pause");
	
	return 0;
} 

2. 函数模板的注意事项

注意事项：

• 自动类型推导，必须导出一致的数据类型T，才可以使用
• 模板必须确定出T的数据类型，才可以使用

例：

//1. 数据类型必须一致
template<typename T> 
void mySwap(T &a,T &b)
{
   
	T t = a;
	a = b;
	b = t;	
} 
int a = 10;
char b = 'a';
mySwap(a,b);//无法这样使用
//2. 函数模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template<class T>
void func()
{
   
    cout << "--" << endl;
}
func();//这样无法调用 
func<int>();//必须确定出类型才能使用

3. 函数模板案例

案例描述：

• 利用函数模板封装一个排序的函数，可以对不同数据类型数组进行排序
• 排序规则从大到小，排序算法为选择排序
• 分别利用char数组和int数组进行测试

源码：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_50901683/article/details/113903113

4. 普通函数与函数模板的区别

区别：

• 普通函数调用可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
• 函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
• 如果利用显示指定类型方式，可以发生隐式类型转换

总结：建议使用显示指定类型方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用的类型T

例：

void f(