c++函数模板与函数指针

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函数指针

1、概念：与数据项相似，函数也有地址，函数的地址是存储其机器语言代码的内存的开始地址。获取函数的地址很简单：只要使用函数名（后面不跟参数）即可。也就是说，如果think()是一个函数，则think就是该函数的地址。要将函数作为参数进行传递，必须传递函数名。(《C++ Primer Plus 中文版》(第五版 p216)）

2、声明函数指针：double(*pf)(int)，即声明了一个函数指针，这个指针指向的函数是：参数为int，返回值为：double

3、赋值和调用

#include <iostream>
using namespace std;
double func(int a)
{
    cout<<a<<endl;
}
int main()
{
    double (*p)(int);
    p = func;
    p(10);
}
// 输出10

或用typedef定义

#include <iostream>
using namespace std;
typedef double (*P)(int);
double func(int a) {
    cout<<a<<endl;
}
int main()
{
   P p=func;
   p(10);
   // (*p)(10)  //结果一样
}
// 输出10

注：上面的例子中，p(10)和(*p)(10)等价。

函数模板和函数指针

可以使用函数模板对函数指针进行初始化或赋值，这样做的时候，编译器使用指针的类型实例化具有适当模板实参的模板版本（《C++ Primer 中文版》(第四版 p539)）这句话我看了好几遍，写的实在太难理解了，我的理解：用函数模板对函数指针进行初始化或赋值的时候，编译器就可以找一个合适的函数进行调用。。。。

/*
 * 下面这个例子是说，func里面要传递不同的参数，但是在执行里面代码之前，要先判断传进来的参数的大小
 * 如果把函数模板放入两个函数，然后进行重载，会出现代码的部分冗余，因此这里考虑用模板把公共操作提出来
 */
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
// 定义一个函数模板
template<typename T>
int compare(const T &t1, const T &t2){
    return t1>t2? 1: 0;
}
// 两个同名的函数，第一个参数都是函数指针
void func(int(*F)(const int&a, const int&b), int a, int b){
    if(F(a, b)) cout<<"int 1"<<endl;
    else cout<<"int 2"<<endl;
}

void func(int(*F)(const double&a, const double&b), double a, double b){
    if((*F)(a, b)) cout<<"double 1"<<endl;
    else cout<<"double 2"<<endl;
}

int main()
{
    int a = 10, b = 20;
    double c = 30.0, d = 20.0;
    func(compare<int>, a, b);
    func(compare<double>, c, d);
}
/*
int 2
double 1
 */

模板编译模型

1、包含编译模型：编译器必须看到用到的所有模板的定义。一般而言，可以通过在声明函数模板或类模板的头文件中添加一条 #include 指示使定义可用，如下：

main.cpp

/*
 * 下面这个例子是说，func里面要传递不同的参数，但是在执行里面代码之前，要先判断传进来的参数的大小
 * 如果把函数模板放入两个函数，然后进行重载，会出现代码的部分冗余，因此这里考虑用模板把公共操作提出来
 */
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include "new_h.h"
using namespace std;
// 定义一个函数模板

int main()
{
    int a = 10, b = 20;
    double c = 30.0, d = 20.0;
    func(compare<int>, a, b);
    func(compare<double>, c, d);
    show();
    show();
}
/*
int 2
double 1
 */

new_h.h

#ifndef NEW_H_H
#define NEW_H_H

#include <iostream>
using namespace std;
void show();

#include "learn_temp.cpp"
template <typename T> int compare(const T&, const T&);


void func(int(*F)(const int&a, const int&b), int a, int b);
void func(int(*F)(const double&a, const double&b), double a, double b);

#endif

learn_temp.cpp

template <typename T> int compare(const T&a, const T&b){
    return a>b?1:0;
}

test1.cpp

#include "new_h.h"
void show(){
    cout<<"show"<<endl;
}

void func(int(*F)(const int&a, const int&b), int a, int b){
    if(F(a, b)) cout<<"int 1"<<endl;
    else cout<<"int 2"<<endl;
}

void func(int(*F)(const double&a, const double&b), double a, double b){
    if((*F)(a, b)) cout<<"double 1"<<endl;
    else cout<<"double 2"<<endl;
}

结果：

int 2
double 1
show
show