函数模板是C++新增的一种性质，它允许只定义一次函数的实现，即可使用不同类型的参数来调用该函数。这样做可以减小代码的书写的复杂度，同时也便于修改（注：使用模板函数并不会减少最终可执行程序的大小，因为在调用模板函数时，编译器都根据调用时的参数类型进行了相应实例化）。下面来看看函数模板的使用过程：
- struct job
- {
- char name[20];
- int salary;
- };
-
- template <class T>
- void swap(T &a, T &b);
-
- void showJob(const job &a);
-
- using std::cin;
- using std::cout;
- using std::endl;
- void main(void)
- {
-
- int a = 4;
- int b = 5;
- cout<<"Before swap a = "<<a<<" b="<<b<<endl;
- swap(a, b);
- cout<<"After swap a = "<<a<<" b="<<b<<endl;
-
- job jobA = {"coder", 10000};
- job jobB = {"manager", 1000};
- cout<<"Before swap";
- showJob(jobA);
- showJob(jobB);
- cout<<endl;
- swap(jobA, jobB);
- cout<<"After swap";
- showJob(jobA);
- showJob(jobB);
- cout<<endl;
- system("pause");
- };
-
- template<class T>
- void swap(T &a, T &b)
- {
- T temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = temp;
- }
-
- void showJob(const job &a)
- {
- cout<<" "<<a.name<<" = "<<a.salary;
- }
如果在上述job结构互换过程中只想互换salary，而不换其他成员变量值那么怎么办呢？C++中可以通过以下几种方法来解决这一问题。
1>显式具体化
显式具体化也是基于函数模板的，只不过在函数模板的基础上，添加一个专门针对特定类型的、实现方式不同的具体化函数。
- template<>void swap<job>(job &a, job &b)
- {
- int salary;
- salary = a.salary;
- a.salary = b.salary;
- b.salary = salary;
- }
如上所示，该具体化函数的实现与模板并不一致，编译器解析函数调用时会选择最匹配的函数定义。
2>定义同名常规函数
- void swap(job &a, job &b)
- {
- int salary;
- salary = a.salary;
- a.salary = b.salary;
- b.salary = salary;
- }
由于编译器在重载解析时，会选择最匹配函数定义，所以在调用swap(jobA, jobB)时，编译器会选择void swap(job &a, job &b)函数定义，而屏蔽了模板函数。
同时，模板函数也可以重载，其操作与常规函数一致。
- template <class T> void swap(T &a, T &b);
-
- template <class T> void swap(T &a, T &b, T &c);
-
-
- template <typename T> void swap(T &a, T &b)
- {
- T temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = temp;
- }
-
- template <typename T> void swap(T &a, T &b, T &c)
- {
- T temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = c;
- c = temp;
- }
上面主要说的是函数模板的具体化，下面说下模板实例化。
函数模板：
- #define MAXNAME 128
- struct job
- {
- char name[MAXNAME]:
- int salary;
- };
-
- template<class T>
- void swap(T &a, T &b )
- {
- T temp;
- temp = a;
- a = b;
- b = temp;
- };
-
- template void swap<int>(int &a, int & b);
-
- template<> void swap<job>(job &a, job &b)
- {
- int salary:
- salary = a.salary:
- a.salary = b.salary;
- b.salary = salary;
- };
类模板：
- template <class T>
- class Arrary
- {
- private:
- T* ar;
- int l;
- ...
- };
-
- template class Array<int>;
-
- template<> class Array<job>
- {
- private:
- job* ar;
- int l;
- };
相应的，隐式实例化指的是：在使用模板之前，编译器不生成模板的声明和定义实例。只有当使用模板时，编译器才根据模板定义生成相应类型的实例。如：
int i=0, j=1;
swap(i, j); //编译器根据参数i，j的类型隐式地生成swap<int>(int &a, int &b)的函数定义。
Array<int> arVal;//编译器根据类型参数隐式地生成Array<int>类声明和类函数定义。
显式实例化：
当显式实例化模板时，在使用模板之前，编译器根据显式实例化指定的类型生成模板实例。如前面显示实例化（explicit instantiation）模板函数和模板类。其格式为：
template typename function<typename>(argulist);
template class classname<typename>;
显式实例化只需声明，不需要重新定义。编译器根据模板实现实例声明和实例定义。
显示具体化：
对于某些特殊类型，可能不适合模板实现，需要重新定义实现，此时可以使用显示具体化（explicite specialization）。显示实例化需重新定义。格式为：
template<> typename function<typename>(argu_list){...};
template<> class classname<typename>{...};
综上：
template<> void swap<job>(job &a, job &b) {……};是函数模板的显式具体化，意思是job类型不适用于函数模板swap的定义，因此通过这个显式具体化重新定义；也可简写作template<> void swap(job &a, job &b);
template void swap<job>(job &a, job &b);是函数模板的一个显式实例化，只需声明，编译器遇到这种显式实例化，会根据原模板的定义及该声明直接生成一个实例函数，该函数仅接受job型。否则编译器遇到模板的使用时才会隐式的生成相应的实例函数。
