[C ++]関数テンプレート

ジェネリックプログラミング 手法と呼ばれるもう1つのC ++プログラミングのアイデア、主な利点はテンプレートです

C ++は、関数テンプレートとクラステンプレートの2つのテンプレートメカニズムを提供します。

1関数テンプレートの構文

関数テンプレート関数：

一般関数を確立します。関数の戻り値の型と仮パラメーターの型を具体的に指定することはできません。仮想型で表されます。

文法：

template<typename T>
函数声明或定义

説明：

テンプレート---テンプレートを作成することを宣言します

typename ---その背後にある記号はデータ型であり、クラスで置き換えることができます

T ---一般的なデータ型、名前は通常大文字で置き換えることができます

#include <iostream>
using namespace std;

//利用模版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;
	//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(void)
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

総括する：

関数テンプレートはキーワードテンプレートを使用します。
関数テンプレートを使用するには、2つの方法があります。自動型推論と指定された型の表示です。
テンプレートの目的は、再利用性を向上させ、タイプをパラメーター化することです。

2関数テンプレートに関する注意

予防：

自動型派生。使用する前に、一貫性のあるデータ型Tを派生させる必要があります。

テンプレートを使用する前に、Tのデータ型を決定する必要があります

#include <iostream>
using namespace std;

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

void test02()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'a';

	mySwap(a, b);
	//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 <typename T>
void func()
{
	cout << "func的调用" << endl;
}

void test002()
{
	//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(void)
{
	test02();
	test002();

	system("pause");
	return 0;
}

総括する：

テンプレートを使用する場合は、共通のデータ型Tを決定し、一貫した型を推定する必要があります

3通常の関数と関数テンプレートの違い

通常の関数と関数テンプレートの違い：

自動型変換（暗黙的な型変換）は、通常の関数呼び出し時に発生する可能性があります
関数テンプレートが呼び出されたときに、自動型推論が使用されている場合、暗黙的な型変換は発生しません
指定された型の表示を使用すると、暗黙的な型変換が発生する可能性があります

#include <iostream>
using namespace std;

//普通函数和函数模版的区别
//1、普通函数调用可以发生隐式类型转换
//2、函数模版 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
//3、函数模版 用显示指定类型，可以发生隐式类型转换

//普通函数
int myAdd04(int a, int b)
{
	return a + b;
}

//函数模版
template<typename T>
T myAdd004(T a, T b)
{
	return a + b;
}


void test04()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'a';    //'a' - 97

	//正常调用
	cout << myAdd04(a, b) << endl;
	//隐式转换
	cout << myAdd04(a, c) << endl;

	//函数模版
	cout << myAdd004(a, b) << endl;          //正确
	//cout << myAdd004(a, c) << endl;        //报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换
	cout << myAdd004<int>(a, c) << endl;     //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
}


int main4(void)
{
	test04();
	system("pause");
	return 0;
}

概要：一般的な型Tは自分で判別できるため、指定した型を表示して関数テンプレートを呼び出す方法を使用することをお勧めします。

4通常の関数と関数テンプレートの呼び出し規則

呼び出し規則は次のとおりです。

関数テンプレートと通常の関数の両方を実装できる場合は、通常の関数が最初に呼び出されます
空のテンプレートパラメータリストから関数テンプレートを強制的に呼び出すことができます
関数テンプレートもオーバーロードできます
関数テンプレートがより適切な一致を生成できる場合は、最初に関数テンプレートを呼び出します

#include <iostream>
using namespace std;

//普通函数与函数模板的调用规则
//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
//2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
//3. 函数模板也可以发生重载
//4. 如果函数模板可以产生更好的匹配, 优先调用函数模板


void myPrint(int a,int b)
{
	cout << "调用的是普通函数" << endl;
}

template <typename T>
void myPrint(T a, T b)
{
	cout << "调用的是函数模版" << endl;
}

//3. 函数模板也可以发生重载
template <typename T>
void myPrint(T a, T b,T c)
{
	cout << "调用的是重载函数模版" << endl;
}

void test05()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	myPrint(a, b);        //优先普通函数  【如果普通函数只有声明，会报错】
	

	//通过空模版参数列表，强制调用函数模版
	myPrint<>(a, b);     //函数模版

	myPrint(a, b, 100);

	//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);    //调用普通的需要转换，所以是调用模版
}

int main(void)
{
	test05();

	system("pause");
	return 0;
}

概要：関数テンプレートが提供されているため、通常の関数を提供しないことをお勧めします。そうしないと、あいまいさが発生する可能性があります。

5テンプレートの制限

制限：

テンプレートの多様性は万能薬ではありません

例えば：

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

上記のコードで提供されている代入演算。着信aとbが配列の場合、実装できません。

もう一つの例：

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

上記のコードで、Tのデータ型がPersonのようなカスタムデータ型で渡されると、正しく機能しません。

したがって、この問題を解決するために、C ++はテンプレートのオーバーロードを提供します。これにより、これらの特定のタイプに特定のテンプレートを提供できます。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//自定义数据类型
class Person
{
public:
	Person(string name,int age):m_Name(name),m_Age(age)
	{

	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};


//对比两个数据是否相等
template <class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
	if (a == b)
	{
		return true;
	}
	return false;
}

void test06()
{
	int a = 10;
	int b = 10;
	bool ret = myCompare(a, b);

	if (ret)
	{
		cout <<"a == b" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "a != b" << endl;
	}
	
}


//利用具体化Person的版本实现代码，具体化优先调用
template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
	if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
	{
		return true;
	}
	return false;
}


//自定义数据类型的比较
void test006()
{
	Person p1("Tom", 10);
	Person p2("Tom", 10);
	bool ret = myCompare(p1, p2);

	if (ret)
	{
		cout << "p1 == p2" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "p1 != p2" << endl;
	}
}

int main(void)
{
	test06();

	test006();

	system("pause");
	return 0;
}

総括する：

特定のテンプレートを使用すると、カスタムタイプの一般化を解決できます
テンプレートの学習は、テンプレートを作成することではなく、STLでシステムによって提供されるテンプレートを使用することです。

1関数テンプレートの構文

2関数テンプレートに関する注意

3通常の関数と関数テンプレートの違い

4通常の関数と関数テンプレートの呼び出し規則

5テンプレートの制限

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