一、模板
1. 函数模板
什么是模板呢? 模板就是一个模具,只需要往这个模具里倒入不同的材料,就可以获得不同材料的铸件。
如果我们要实现一个交换函数呢?这是很容易的事情。
但是这种交换函数只能实现整型之间的交换,如果我想进行浮点数交换呢,字符型交换呢? 是不是就不可以了。
虽然我们可以通过函数重载实现不同的交换函数,但是这样做太浪费时间了,没有意义。毕竟只是改变了交换函数参数的类型,代码不需要变化。所以,这种方法是有缺陷的。
- 代码复用率低。
- 可维护性差。
所以,有了 函数模板,这是 实现泛型编程的基础。
所谓 泛型编程就是编写与类型无关的通用代码,是代码复用的一种手段。
template<typename T> 就是 定义了一个模板,通过一份代码就可以实现多个要求。
这里的 typename 也可以换成 class,这两个的区别会在后面讲解。
这个就叫做 函数模板,函数模板代表了一个函数家族,该函数模板与类型无关,在使用时被参数化,根据实参类型产生函数的特定类型版本。
函数模板的格式:template <typename T1, typename T2, ..., typename Tn>。
2. 函数模板的原理
函数模板是一个蓝图,它本身并不是函数,是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以,其实 模板就是将本来应该我们重复性做的工作交给了编译器。
在编译器编译阶段,对于模板函数的使用,编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供调用。
3. 函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时,称为函数模板的实例化。
模板参数实例化分为:隐式实例化和显示实例化。
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隐式实例化:让编译器根据实参推演模板参数的实际类型。
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显示实例化:在函数名后的
<>中指定模板参数的实际类型。
4. 模板参数的匹配原则
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一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在,而且该函数模板还可以实例化为这个非模板函数。
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对于非模板函数和同名函数模板,如果其它条件相同,在调用时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生出一个更好匹配的函数,那么将选择模板。
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模板函数不允许自动类型转换,但普通函数可以进行自动类型转换。
5. 类模板
- 类模板的定义格式
template <class T1, class T2, ..., class >
类模板名 {
};


