深入理解:编译器从函数模板通过具体类型产生不同的函数。
编译器会对函数模板进行两次编译:对模板代码本身进行编译,对参数替换后的代码进行编译。
注意事项:函数模板本身不是函数,是产生函数模子,因此模板本身不允许隐式类型转换,自动推导类型时,必须严格匹配。显示类型指定时,能够进行隐式类型转换。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Test
{
Test(const Test&); //是private意味着不允许拷贝构造
public:
Test()
{
}
};
template < typename T >
void Swap(T& a, T& b)
{
T c = a;
a = b;
b = c;
}
typedef void(FuncI)(int&, int&); //函数类型 返回值void,类型名字Funcl,参数int&, int&
typedef void(FuncD)(double&, double&);
typedef void(FuncT)(Test&, Test&);
int main()
{
FuncI* pi = Swap; // 编译器自动推导 T 为 int,Swap作为函数地址初始化函数指针,函数指针类型是FuncI
FuncD* pd = Swap; // 编译器自动推导 T 为 double
//首先进行自动类型推导,然后产生真正的swap函数,最后将swap函数地址初始化pi和pd
cout << "pi = " << reinterpret_cast<void*>(pi) << endl; //pi和pd指针指向的值不同
cout << "pd = " << reinterpret_cast<void*>(pd) << endl;
// cout << "pt = " << reinterpret_cast<void*>(pt) << endl; //有错
return 0;
}
函数模板可以定义任意多个不同的类型参数
template <typename T1,typename T2,typename T3>
T1 Add(T2 a, t3 b)
{
return static_cast<T1>(a+b);
}
用法==>int r=Add<int,float,double>(0.5,0.8);
对于多参数函数模板:无法自动推导返回值类型,可以从左向右部分指定类型参数。
//T1=int,T2=double,T3=double
int r1=Add<int(返回类型)>(0.5,0.8)
//T1=int,T2=float,T3=double
int r2=Add<int,float>(0.5,0.8);
//T1=int,T2=float,T3=float
int r3=Add<int(返回类型),float(第一个参数),float>(0.5,0.8);
工程中将返回值类型作为第一个参数类型。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template
< typename T1, typename T2, typename T3 >
T1 Add(T2 a, T3 b)
{
return static_cast<T1>(a + b);
}
int main()
{
// T1 = int, T2 = double, T3 = double
int r1 = Add<int>(0.5, 0.8);
// T1 = double, T2 = float, T3 = double
double r2 = Add<double, float>(0.5, 0.8);
// T1 = float, T2 = float, T3 = float
float r3 = Add<float, float, float>(0.5, 0.8);
cout << "r1 = " << r1 << endl; // r1 = 1
cout << "r2 = " << r2 << endl; // r2 = 1.3
cout << "r3 = " << r3 << endl; // r3 = 1.3
return 0;
}
当函数重载遇上函数模板会发生什么? 能够同时出现
函数模板可以像普通函数一样被重载,c++编译器优先考虑普通函数,如果函数模板可以产生一个更好的匹配,那么选择模板,可以通过空模板实参列表限定编译器只匹配模板。
int r1=Max(1,2);
double r2=Max<>(0.5,0.8); //---->限定编译器只匹配函数模板
#include <iostream>#include <string>
using namespace std;
template < typename T >
T Max(T a, T b)
{
cout << "T Max(T a, T b)" << endl;
return a > b ? a : b;
}
int Max(int a, int b) //重载
{
cout << "int Max(int a, int b)" << endl;
return a > b ? a : b;
}
template < typename T >
T Max(T a, T b, T c)
{
cout << "T Max(T a, T b, T c)" << endl;
return Max(Max(a, b), c);
}
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
cout << Max(a, b) << endl; // 普通函数 Max(int, int)
cout << Max<>(a, b) << endl; // 函数模板 Max<int>(int, int) 通过空模板实参列表限定编译器只匹配模板
cout << Max(3.0, 4.0) << endl; // 函数模板 Max<double>(double, double)
cout << Max(5.0, 6.0, 7.0) << endl; // 函数模板 Max<double>(double, double, double)
cout << Max('a', 100) << endl; // 普通函数 Max(int, int) 函数模板本身不会隐式类型转换
return 0;
}
函数模板通过具体类型产生不同的函数,函数模板可以定义任意多个不同的类型参数,函数模板返回值类型必须显示指定,函数模板可以像普通函数一样被重载。