函数模板详解

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一、函数模板

C++另一种编程思想为：泛型编程，主要利用的技术就是模板。

C++提供两种模板机制：函数模板、类模板

函数模板语法

函数模板作用：建立一个通用函数，它的函数返回值类型和形参类型可以不具体指定，用一个虚拟的类型来代表。

语法：

template<typename T>

函数声明或定义

解释：

template：声明创建模板

typename：表示其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替

T：通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>using namespace std;// 交换两个数
template<typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{T temp = a;a = b;b = temp;
}int main(void)
{int a = 10;int b = 20;// 有两种调用方式// 1、自动类型推导mySwap(a, b);cout << "a = " << a << endl;cout << "b = " << b << endl;double c = 1.1;double d = 2.2;// 2、显示指定类型mySwap<double>(c, d);cout << "c = " << c << endl;cout << "d = " << d << endl;system("pause");return 0;
}

运行截图：

总结

函数模板利用关键字template

使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显式指定类型

模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化。

二、函数模板注意事项

注意事项：

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。

2.模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用。

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>using namespace std;// 利用模板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;
}int main(void)
{int a = 10;int b = 20;char c = 'c';// 函数模板注意事项// 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T，才可以使用mySwap(a, c); // 报错：没有与参数列表匹配的函数模板system("pause");return 0;
}

执行这行代码mySwap（a， c）的时候，因为变量a与变量c的数据类型不一致，导致编译器无法推导出T的数据类型，从而编译时报错。

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>using namespace std;template<typename T>
void func()
{cout << "func 调用" << endl;
}int main(void)
{// 函数模板注意事项// 模板必须要确定出T的数据类型，才可以调用func(); // 报错：无法确定T的数据类型func<int>();// 正确：显式指定T的数据类型system("pause");return 0;
}

执行这行代码func（）的时候，因为无法确定T的数据类型，所以编译器会报错。下一行代码显式指定了T的数据类型为int，所以正确。

因此，在使用函数模板的时候，需要注意：模板必须确定出T的数据类型，才可以调用函数模板。

三、普通函数与函数模板的区别

1.普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）

2.函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换

3.函数模板调用时，如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <string>using namespace std;// 普通函数
int myAdd01(int a, int b)
{return a + b;
}// 函数模板
template<typename T>
T myAdd02(T a, T b)
{return a + b;
}int main(void)
{// 普通函数可以发生自动类型转换int num = 10;char a = 'A'; // A:65cout << "10 + A = " << myAdd01(10, a) << endl;// 函数模板，自动类型推导时，不能发生隐式类型转换cout << "10 + A = " << myAdd02(10, a) << endl; // 报错：没有与参数列表匹配的函数模板// 函数模板，显式指定类型时，可以发生隐式类型转换cout << "10 + A = " << myAdd02<int>(10, a) << endl; system("pause");return 0;
}

执行这行代码cout << "10 + A = " << myAdd02(10, a) << endl;的时候，因为函数模板无法确定T的数据类型，所以编译时报错。