C++函数模板

函数重载的应用，实现相同函数体、不同数据类型交换数值函数

//int型变量交换
void Swap(int &a, int &b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//float型变量交换
void Swap(float& a, float& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//char型变量交换
void Swap(char& a, char& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//bool型变量交换
void Swap(bool& a, bool& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

这些函数看起来有些许浪费空间，而函数模板可以将其压缩成一个函数。

我们知道，数据的值可以通过函数参数传递，在函数定义时数据的值是未知的，只有等到函数调用时接收了实参才能确定其值。这就是值的参数化。

在C++中，数据类型（如int、float等）也可以通过参数来传递，在函数定义时可以不声明具体的数据类型，转而通过参数来进行后续传递，实现类型的参数化。

而进行参数化数据类型传入的通用函数也就叫函数模板。我们试着将上面的代码修改一下。

#include <iostream>
using namespace std;

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

int main() {
    int n1 = 10, n2 = 20;   
    float f1 = 11.1, f2 = 22.2;
    char c1 = 'A', c2 = 'B';
    bool b1 = false, b2 = true;   
    Swap(n1, n2);//int型变量交换
    Swap(f1, f2);//float型变量交换
    Swap(c1, c2);//char型变量交换
    Swap(b1, b2);//bool型变量交换
    return 0;
}

重点在于定义函数模板的关键字“template”，<>尖括号里的是类型参数（也就是虚拟的类型）。“typename”是另外一个关键字，用来声明具体的类型参数，这里的类型参数就是T。从整体上看，template<typename T>被称为模板头。

 类型参数的命名规则和字符的命名规则是一样的，命名T并不是特定的。

函数模板的总结语法：

template <typename 类型参数1 , typename 类型参数2 , ...> 返回值类型  函数名(形参列表){
    //在函数体中使用类型参数，如命名为T，则数据的建立类型都是T
}

 而类型参数在一个通用函数中可以建立多个，并以逗号“，”隔开，如果我们需要导入的形参中存在两个数据类型的参数，则需要定义两个类型参数，以此类推至3、4....个不等。

其实，“tempname”也可以用"class"来替代，如：

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

 除了将"tempname"换成"class"其他没有变化，效果是一样的。

而我们的通用函数也可以进行提前声明，如声明其他函数一样

#include <iostream>
using namespace std;

template<class T> void Swap(T& a, T& b);

int main() {
    int num1 = 10, num2 = 20;   
    float num3 = 11.1, num4 = 22.2;
    char num5 = 'A', num6 = 'B';
    bool num7 = false, num8 = true;   
    Swap(num1, num2);//int型变量交换
    Swap(num3, num4);//float型变量交换
    Swap(num5, num6);//char型变量交换
    Swap(num7, num8);//bool型变量交换
    return 0;
}

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