C++学习之：函数重载与函数模版

1.函数重载

允许参数个数不同、参数类型不同或两者兼而有之的两个以上的函数取相同的函数名。将两个或两个以上函数共用一个函数名，称为函数重载，这一组函数称为重载函数。如：

int max(int a1, int a2);
int max(int a1, int a2, int a3);
int max(int a1, int a2, int a3, int a4);
int max(int a1, int a2, int a3, int a4, int a5); 
double max(double a1,double a2);

2.函数模板

如果一组重载函数仅仅是参数类型不一样，程序的逻辑完全一样，如果用一个符号代替类型，这组函数的代码完全相同。这一组函数可以写成一个函数，称为函数模板。

函数模板实现类型的参数化（泛型化），即把函数中的某些形式参数的类型设计成可变的参数，称为模板参数。在函数调用时，编译器根据函数实际参数的类型确定模板参数的值，用实际参数的类型取代函数模板中的模板参数，生成不同的模板函数。其实就是把函数中使用到的类型参数化。

//一 般的定义形式
 template<typename AnyType> //该行指出要建立一个模板
 void  Swap(AnyType &a,AnyType &b)
{ 
 AnyType temp;
 temp=a;
 a=b;
 b=temp;
}

上述代码第一行指出要建立一个模板，并将类型命名为AnyType。关键字template和typename是必需的，除非可以使用关键字class代替typename。类型名也可以不用AnyType，好多程序员喜欢用T这种简单的名称。

在标准C++98添加关键字typename之前，C++使用关键字class来创建模板。也就是说，可以这样编写模板定义：

 template<class AnyType> //该行指出要建立一个模板
 void  Swap(AnyType &a,AnyType &b)
{ 
 AnyType temp;
 temp=a;
 a=b;
 b=temp;
}

typename关键字使得参数AnyType表示类型这一点更加明显；然而，有大量代码库是使用关键字class开发的。这种上下文中，这两个关键字是等价的。如果不考虑后向兼容问题，建议使用typename而不是class。

如果模板参数是类类型，尖括号中需要加前缀T，如：

//模板形式参数表可以包含基本数据类型，也可以包含类类型（需加前缀class）
 template<class T>
 T max(T a, T b)
 { return a>b ? a : b；}

如果没有模板，就需要为每种类型写一个函数。

int power(int base,int exponent)
{
 int result=base;
 if(exponent==0) return (int)1;
 if(exponent<0) return (int)0;
 while(--exponent) result*=base;
 return result;
}

 double power(double base,double exponent)
 {
  double result=base;
  if(exponent==0) return (double)1;
  if(exponent<0) return (double)0;
  while(--exponent) result*=base;
  return result;
 }

应用例子：

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
T max(T a,T b)
{
 return a>b?a:b;
}
int main()
{ 
 cout<<"max(3,5)="<<max(3,5)<<endl; //调用模板函数时，编译器将根据实际参数的类型确定模板参数的值，这里T为int型
 cout<<"max(3.3,5.5)="<<max(3.3,5.5)<<endl;//这里T为double型
 cout<<"max('d','r')="<<max('d','r')<<endl;

return 0;
}

在使用函数模板时，通常每个模板的形式参数都要在函数的形式参数表至少出现一次，这样编译器才能通过函数调用确定模板参数的值。如果某些模板参数在函数的形式参数表中没有出现，就需要显式指定模板实参来解决。如：

template<typename T1,typename T2,typename T3>
T3 calc(T1 x,T2,y)
{
 return x+y;//
}

当调用cal(5,'c');时，编译器就无法推断出T3的类型，这时就需要显式告诉编译器这3个模板参数的实参类型，模板的实际参数放在一对尖括号中。如：

cal<int,char,char>(5,'c');
运行结果是：
'f'

cal<int,char,int>(5,'c');
运行结果是：
102