#include<iostream>
using namespace std;

//交换整型函数
void swapInt(int& a, int& b) {
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//交换浮点型函数
void swapDouble(double& a, double& b) {
	double temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//利用模板提供通用的交换函数
template<typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

void test01()
{
	int a = 10;
	int b = 20;

	//swapInt(a, b);

	//利用模板实现交换
	//1、自动类型推导
	mySwap(a, b);

	//2、显示指定类型
	mySwap<int>(a, b);

	cout << "a = " << a << endl;
	cout << "b = " << b << endl;

}

int main() {
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

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

函数模板注意事项

注意事项：

自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用

模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用

#include<iostream>
using namespace std;

//利用模板提供通用的交换函数
template<class T>
void mySwap(T& a, T& b){
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

// 1、自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
void test01(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'c';

	mySwap(a, b); // 正确，可以推导出一致的T
	//mySwap(a, c); // 错误，推导不出一致的T类型
}

// 2、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 << "func 调用" << endl;
}

void test02(){
	//func(); //错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型
	func<int>(); //利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板
}


int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型

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

#include<iostream>
using namespace std;

//交换的函数模板
template<typename T>
void mySwap(T &a, T&b){
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}


template<class T> // 也可以替换成typename
//利用选择排序，进行对数组从大到小的排序
void mySort(T arr[], int len){
	for (int i = 0; i < len; i++){
		int max = i; //最大数的下标
		for (int j = i + 1; j < len; j++){
			if (arr[max] < arr[j]){
				max = j;
			}
		}
		if (max != i) {//如果最大数的下标不是i，交换两者
			mySwap(arr[max], arr[i]);
		}
	}
}
template<typename T>
void printArray(T arr[], int len) {

	for (int i = 0; i < len; i++) {
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01(){
	//测试char数组
	char charArr[] = "bdcfeagh";
	int num = sizeof(charArr) / sizeof(char);
	mySort(charArr, num);
	printArray(charArr, num);
}

void test02(){
	//测试int数组
	int intArr[] = { 7, 5, 8, 1, 3, 9, 2, 4, 6 };
	int num = sizeof(intArr) / sizeof(int);
	mySort(intArr, num);
	printArray(intArr, num);
}


int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：模板可以提高代码复用，需要熟练掌握

普通函数与函数模板的区别

普通函数调用时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的方式，可以发生隐式类型转换

#include<iostream>
using namespace std;

//普通函数
int myAdd01(int a, int b){
	return a + b;
}

//函数模板
template<class T>
T myAdd02(T a, T b){
	return a + b;
}

//使用函数模板时，如果用自动类型推导，不会发生自动类型转换,即隐式类型转换
void test01(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'c';

	cout << myAdd01(a, c) << endl; //正确，将char类型的'c'隐式转换为int类型  'c' 对应 ASCII码 99

	//myAdd02(a, c); // 报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换

	myAdd02<int>(a, c); //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
}


int main() {
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T

普通函数与函数模板的调用规则

调用规则如下：

如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数

可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板

函数模板也可以发生重载

如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

#include<iostream>
using namespace std;

//普通函数与函数模板调用规则
void myPrint(int a, int b)
{
	cout << "调用的普通函数" << endl;
}

template<typename T>
void myPrint(T a, T b){
	cout << "调用的模板" << endl;
}

template<typename T>
void myPrint(T a, T b, T c){
	cout << "调用重载的模板" << endl;
}

void test01(){
	//1、如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
	// 注意 如果告诉编译器  普通函数是有的，但只是声明没有实现，或者不在当前文件内实现，就会报错找不到
	int a = 10;
	int b = 20;
	myPrint(a, b); //调用普通函数

	//2、可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
	myPrint<>(a, b); //调用函数模板

	//3、函数模板也可以发生重载
	int c = 30;
	myPrint(a, b, c); //调用重载的函数模板

	//4、 如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';
	myPrint(c1, c2); //调用函数模板
}


int main() {
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性

模板的局限性

局限性：

模板的通用性并不是万能的

例如：

template<class T>
void f(T a, T b){ 
    a = b;
}

在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了。

再例如：

template<class T>
void f(T a, T b){ 
    if(a > b) { ... }
}

在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行。

因此C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模板

#include<iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

//普通函数模板
template<class T>
bool myCompare(T& a, T& b) {
	if (a == b){
		return true;
	}
	else{
		return false;
	}
}


//具体化，显示具体化的原型和定意思以template<>开头，并通过名称来指出类型
//具体化优先于常规模板
template<> bool myCompare(Person &p1, Person &p2) {
	if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age){
		return true;
	}
	else{
		return false;
	}
}

void test01() {
	int a = 10;
	int b = 20;
	//内置数据类型可以直接使用通用的函数模板
	bool ret = myCompare(a, b);
	if (ret) {
		cout << "a == b " << endl;
	}
	else {
		cout << "a != b " << endl;
	}
}

void test02() {
	Person p1("Tom", 10);
	Person p2("Tom", 10);
	//自定义数据类型，不会调用普通的函数模板
	//可以创建具体化的Person数据类型的模板，用于特殊处理这个类型
	bool ret = myCompare(p1, p2);
	if (ret) {
		cout << "p1 == p2 " << endl;
	}
	else {
		cout << "p1 != p2 " << endl;
	}
}


int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

总结：

利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化

学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板

//自定义数据类型，不会调用普通的函数模板。

永夜抛人何处去

发布了68 篇原创文章 · 获赞 141 · 访问量 29万+

私信关注

别在找提高C++晦涩难懂的知识了。提高效率！这里有C++STL——全面总结详细教程（附案例解析）（持续更新中）

想专一就选C++！！！

目录：

STL常用容器

STL函数对象

STL常用算法

模板

STL初识

迭代器初识

模板

函数模板

函数模板注意事项

函数模板案例

普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板的调用规则

模板的局限性

猜你喜欢