C++模板编程与泛型编程之函数模板（三）

C++模板编程与泛型编程之函数模板

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缺省参数

• 案例1

//普通函数
int mf(int tmp1, int tmp2)
{
	return 1;
}
int mf2(int tmp1, int tmp2)
{
	return 10;
}
//函数指针类型定义
typedef int(*FunType)(int, int); 
template <typename T,typename F = FunType>	
void testfunc(T i, T j, F funcpoint = mf)
{
	cout << funcpoint(i, j) << endl;
}

• 对类型F设置默认类型为FunType ，对变量设置为函数指针为mf
• 进行调用，没有指定第三个参数，则使用默认值mf。

testfunc(15, 16);

• 指定第三个参数，则使用mf2。

testfunc(15, 16, mf2);

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• 案例2

template <typename T = int, typename U>
void testfunc2(U m)
{
	T tmpvalue = m;
	cout << tmpvalue << endl;
}

testfunc2(12);

• 输入12，推断出U为int，T默认为int，编译通过。类模板不能这样指定缺省参数，凡是一个指定，后面类型参数都必须全部指定缺省参数。

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非类型模板参数

• 基本概念
  • 前面的函数模板涉及到的 模板参数都是 “类型 模板参数”需要用typename(class)来修饰（类型参数化）。
  • 模板参数还可以是 “非类型 模板参数（普通的参数）”，只是这个普通参数放到<>内

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template < typename T, typename U ,int val = 100>
auto Add(T tv1,U tv2)
{
	return tv1 + tv2 + val;
}

cout << Add<float, float>(22.3f, 11.8f) << endl;
cout << Add<float, float,800>(22.3f, 11.8f) << endl;

• 调用时没有指定第三个参数，则使用默认值100，也可以自己指定参数，如800。
• c++17开始，支持非类型模板参数为auto类型。

template < typename T, typename U ,auto val = 100>
auto Add(T tv1,U tv2)
{
	return tv1 + tv2 + val;
}

• 指定非类型模板参数的值时，一般给的都是常量。因为编译器在编译的时候就要能够确定非类型模板参数的值。

int k = 1000;	
cout << Add<float, float, k>(22.3f, 11.8f) << endl;

• 编译器在编译的时候不知道 k 为1000，只有在运行的时候才能确定其值。编译器编译时必须确定知道 k 的值，所以上述代码编译会报错。

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• 并不是任何类型的参数都可以作为非类型模板参数。
  • int类型可以，但double,float或者类类型string等等可能就不可以，不过double *这种指针类型可以。
• 下面编译时会报 “ val 类型非法 ”的错误。

template < typename T, typename U ,double val = 12.3>
auto Add(T tv1,U tv2)
{
	return tv1 + tv2 + val;
}

• double *这种指针类型可以，不报错

template <double *p>
void mft()
{
	cout << "mft()执行了" << endl;
}

double g_d = 1.3; 

mft<&g_d>();

• 总结;
  • 一般允许做非类型模板参数的类型如下：（可能不断增加）
    • 整型或者枚举型；
    • 指针类型；
    • 左值 引用类型；
    • auto或者decltype(auto);
    • 可能还有其他类型，遇到自行总结。

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比较奇怪的语法

• 不管类型还是非类型模板参数，如果代码中没有用到，则参数名可以省略。

//template <typename T,int value>
template <typename, int>
auto Add2()
{
	return 100;
}

cout << Add2<int,45>() << endl;

• 如 T 和 value在后面代码中没有用到，可以省略不写，语法上不报错。

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• 类型前面可以增加一个typename修饰以明确标识一个类型

template <typename T, typename int value>
auto Add2()
{
	return 100;
}

• 第一个typename修饰的是类型模板参数 T ,typename可以用class替换
• 第二个typename仅仅表示修饰后面的类型，我们知道后面就是一个类型，为int，此处有画蛇添足之嫌。
  • 但是有些场合，当编译器不能区分出来后面是不是类型的时候（我们知道是一个类型），编译器会报错，此时就可以加上typename告诉编译器后面是一个类型。
• 一般跟模板有关的类型名前面是需要typename