C++:18---函数模板(template)

标签：const 函数 int 18 C++ --- return 模板定义

一、模板的定义

template<typename T>
以关键字template开头，后面跟一个模板参数列表，列表里面用逗号将多个模板参数隔开定义的注意事项

模板的编译
当编译器遇到一个模板定义时，并不生成代码。只有当实例化处模板的一个特定版本时，编译器才会生成代码
重点：通常，当我们调用一个函数/定义实例化一个类时，编译器只需掌握函数的声明/类的声明即可，因此可以把函数/类的声明放置在头文件，而把函数/类的定义放置在源文件中。但是模板则不同：为了实例化模板函数，编译器必须掌握函数模板/类模板成员函数的声明和定义，因此只能将模板函数/类的声明和定义都放置在头一个头文件/源文件中（重点）

二、函数模板与模板函数

函数模板：一个模板（是模板）
模板函数：调用函数模板时生成的函数（是函数），也称为函数模板的实例化

一个模板参数列表只和一个函数模板相对应。因此每定义一个函数模板就需要重新定义一个模板参数列表

//定义模板以及一个函数模板


template <typename T>
int compare(const T &v1, const T &v2);
int main()
{
compare(1, 2);       //模板函数，也称为模板的实例化
compare("ABC","DEF");//模板函数
return 0;
}

三、模板类型参数

模板参数列表不能为空
模板参数既可以用typename声明，也可以使用class声明。不过建议前者

//定义模板以及一个函数模板


template <typename T, class U>
int compare(const T &v1, const U &v2);
int main()
{
compare(1, 1);    //T为int,U也为int
compare(1,"DEF"); //T为int,U也为string
return 0;


}

四、非类型模板参数

除了定义上面的模板类型参数，我们也可以定义非类型参数。
一个非类型参数表示一个值而非一个类型。并且通过特定的类型名定义而非typename或class来定义
当一个模板被实例化时，非类型参数被用户提供或者编译器推断的值所代替。
重点：一个非类型参数可以是一个整型、一个指向对象或函数的指针（或引用）。且实参必须是一个常量表达式

//定义模板以及一个函数模板。
template <unsigned N, unsigned M>
int compare(const char(&p1)[N], const char(&p2)[M])//传入数组的引用来比较数组大小
{
return strcmp(p1, p2);
}
int main()
{
compare("hi","mom");//编译器会使用字面值常量的大小来代替N和M
return 0;
}

五、inline、constexpr函数模板

函数模板可以声明为inline或constexpr。但是这些关键字必须放在函数的返回值类型前面，模板参数列表的后面

template<typename T> //正确
inline T func(T const&);
constexpr template<typename T> //错误，constexpr位置错误
T func2(T const&);

六、定义类型无关的代码

当我们定义函数模板时，如果函数能处理的功能只限于一些特定的情况，而不能作用于大多数的情况，那么这个函数模板的操作性与可移植性就比较差
为了解决上面这个问题，我们在定义函数模板时，就需要考虑类型无关与可移植性

案例：
下面这个函数模板如果调用它比较两个指针，而这两个指针未指向相同的数组，则代码的行为是未定义的

template <typename T>
int compare(const T& s1, const T& s2)
{
if (v1 < v2)
return -1;
if (v1 > v2)
return 1;
return 0;
}

下面我们编写了这个函数模板，也可以用于传入指针也可以正常使用的函数模板（但是还不是最完美的，所以在定义时，要考虑各种因素而达到更高的标准）

1. template <typename T>
2. int compare(const T& s1, const T& s2)
3. {
4. if (less<T>()(v1,v2))
5. return -1;
6. if (less<T>()(v2, v1))
7. return 1;
8. return 0;
9. }

前方高能，我来出一个代码例子，来看看结果和你想的是否一致？

练习：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
template<typename T1,typename T2>
bool Compare(const T1& t1,const T2& t2)
{
        cout << "call Compare(const T1& t1,const T2& t2)" << endl;
        if(t1 > t2){
                return true;
        }
        return false;
}
bool Compare(const char* s1,const char* s2)
{
        cout << "call Compare(const char* s1,const char* s2)" << endl;
        return strcmp(s1,s2);
}
bool Compare(const float& t1,const float& t2)
{
                cout << "call Compare(const float& t1,const float& t2)" << endl;
                        if(t1 > t2){
                                                return true;
                                                        }
                                return false;
}
int main(){
        int a = 12,b=23;
        Compare(a,b);
        const char *p = "11111";
        const char *q = "00";
        Compare(p,q);


        float c=12.0,d=15.7;
        Compare(c,d);
                        return 0;
}

为什么结果是

call Compare(const T1& t1,const T2& t2)

call Compare(const char* s1,const char* s2)

call Compare(const float& t1,const float& t2)

呢？接下来就是我们下一节要讲的模板的特化。

标签：const,函数,int,18,C++,---,return,模板,定义
From： https://blog.51cto.com/u_14934686/5813606