函数模板

一、简介

在C++中，数据的类型也可以通过参数来传递，在函数定义时可以不指明具体的数据类型，当发生函数调用时，编译器可以根据传入的实参自动推断数据类型。这就是类型的参数化。

函数模板是一种特殊的函数，可以使用不同的类型进行调用，对于功能相同的函数，不需要重复编写代码，并且函数模板与普通函数看起来很类似，区别就是类型可以被参数化。

二、语法

函数模板的语法：

template <typename 类型参数1 , typename 类型参数2 , ...> 返回值类型  函数名(形参列表){
  //在函数体中可以使用类型参数
}

类型参数可以有多个，它们之间以逗号,分隔。类型参数列表以< >包围，形式参数列表以( )包围。

typename关键字也可以使用class关键字替代，它们没有任何区别。C++ 早期对模板的支持并不严谨，没有引入新的关键字，而是用 class 来指明类型参数，但是 class 关键字本来已经用在类的定义中了，这样做显得不太友好，所以后来 C++ 又引入了一个新的关键字 typename，专门用来定义类型参数。不过至今仍然有很多代码在使用 class 关键字，包括 C++ 标准库、一些开源程序等。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;

#if 0 
//int类型数据交换
void MySwap(int& a, int& b){
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
//double类型
void MySwap(double& a, double& b){
	double temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
#endif

//模板技术 类型参数化 编写代码可以忽略类型
//为了让编译器区分是普通函数  模板函数
template<class T1,class T2> //template<typename T>告诉编译器 ，下面写模板函数
void MySwap(T& a, T& b){
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

void test01(){

	int a = 30;
	int b = 20;
	//1 自动类型推导,编译器根据你传的值 进行类型自动推导
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
	MySwap(a, b); 
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	double da = 12.3;
	double db = 21.1;
	cout << "da:" << da << " db:" << db << endl;
	MySwap(da, db);
	cout << "da:" << da << " db:" << db << endl;

	//2. 显式的指定类型
	MySwap<int>(a, b);
}

int main(void){	
	test01();
	return 0;
}

三、函数模板跟普通函数

函数模板跟普通函数一样，也可以被重载

• 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，那么就选择函数模板
• 也可以通过空模板实参列表<>限定编译器只匹配函数模板

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;

template<class T>
int MyAdd(T a,T b){
	return a + b;
}

//普通函数可以进行自动类型转换
//函数模板必须严格类型匹配
int MyAdd(int a,int c){
	return a + c;
}

void test01(){	
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';

	MyAdd<>(a,b);//限定只使用函数模板
 
	MyAdd(a,c1);//这个调用，函数模板有更好的匹配，于是调用函数模板
	MyAdd(a, b);//普通函数int MyAdd(int a,int c)已经能完美匹配，于是调用普通函数
	MyAdd(c1,b);//这个调用，函数模板有更好的匹配，于是调用函数模板
}

//函数模板被重载
template<class T>
void Print(T a){	
    
}
template<class T>
void Print(T a , T b){
    
}

int main(void)
{
	test01();	
	return 0;
}

四、函数模板机制：

• 编译器并不是把函数模板处理成能够处理任何类型的函数
• 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再次编译，在声明的地方对模板代码本身进行编译，在调用的地方对参数替换后的代码进行编译。