C++函数模板与模板函数 |
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1.函数模板的声明和模板函数的生成
1.1 函数模板的声明
函数模板可以用来创建一个通用的函数,以支持多种不同的形参,避免重载函数的函数体重复设计。它的最大特点是把函数使用的数据类型作为参数。 函数模板的声明形式为: template (参数表) { 函数体 } 其中,template是 定义模板函数的关键字;template后面的尖括号不能省略;typename(或class)是声明数据类型参数标识符的关键字,用以说明它后面的标 识符是数据类型标识符。这样,在以后定义的这个函数中,凡希望根据实参数据类型来确定数据类型的变量,都可以用数据类型参数标识符来说明,从而使这个变量 可以适应不同的数据类型。例如: template T fuc(T x, int y) { T x; //…… }
如果主调函数中有以下语句: double d; int a; fuc(d,a);
则系统将用实参d的数据类型double去代替函数模板中的T生成函数: double fuc(double x,int y) { double x; //…… } 函数模板只是声明了一个函数的描述即模板,不是一个可以直接执行的函数,只有根据实际情况用实参的数据类型代替类型参数标识符之后,才能产生真正的函数。 关键字typename也可以使用关键字class,这时数据类型参数标识符就可以使用所有的C++数据类型。 1.2 模板函数的生成 函数模板的数据类型参数标识符实际上是一个类型形参,在使用函数模板时,要将这个形参实例化为确定的数据类型。将类型形参实例化的参数称为模板实参,用模板实参实例化的函数称为模板函数。模板函数的生成就是将函数模板的类型形参实例化的过程。例如: 使用中应注意的几个问题: ⑴ 函数模板允许使用多个类型参数,但在template定义部分的每个形参前必须有关键字typename或class,即: template (参数表) { 函数体 } ⑵ 在template语句与函数模板定义语句之间不允许有别的语句。如下面的声明是错误的: template int I; T min(T x,T y) { 函数体 } ⑶ 模板函数类似于重载函数,但两者有很大区别:函数重载时,每个函数体内可以执行不同的动作,但同一个函数模板实例化后的模板函数都必须执行相同的动作。 2 函数模板经常有碰到函数模块的应用,很多书上也只是略有小讲一下,今天又狂碰到函数模块,无奈特地找来C++编程经典翻阅一遍,终于有所全面了解..... 2.1 问题强类型语言要求我们为所有希望比较的类型都实现一个实例 int min( int a, int b ) { return a < b ? a : b; } double min( double a, double b ) { return a < b ? a : b; } 有一种方法可替代为每个min()实例都显式定义一个函数的方法这种方法很有吸引力但是也很危险.那就是用预处理器的宏扩展设施例如 : #define min(a,b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) 在复杂调用的情况下,它的行为是不可预期的,这是因为它的两个参数值都被计算两次. 一次是在a 和b 的测试中另一次是在宏的返回值被计算期间. #include #define min(a,b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) const int size = 10; int ia[size]; int main() { int elem_cnt = 0; int *p = &ia[0]; // 计数数组元素的个数 while ( min(p++,&ia[size]) != &ia[size] ) ++elem_cnt; cout |
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