模板初阶 C++

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模板初阶 C++

目录

泛型编程

函数模板

概念

格式

原理

函数模板的实例化

类模板

格式

类模板的实例化

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泛型编程

当我们要实现一个交换函数，我们可以利用函数重载实现，但是有几个不好的地方

1.函数重载仅仅是类型不同，代码复用率较低，只要出现新类型时，就需要用户增加对应的函数

2.代码的可维护性较低，一个出错所有的重载均出错

C++中我们就引入了模板

泛型编程：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段，模板是泛型编程的基础

函数模板

概念

函数模板对应了一个函数家族，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

格式

template<typename(class) T1,typename(class) T2,....>

返回值类型 函数名（参数列表）{ }

注：typename是用来定义模板参数的关键字，也可以用class来代替

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，所以模板就是把原本我们需要做的的事情交给了编译器

在编译器编译阶段，对于函数模板的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应的函数以供调用

函数模板的实例化

用不同类型参数使用模板时，称为函数模板的实例化

模板实例化分为：显示实例化和隐式实例化

隐式实例化：让编译器自己去推导传入的参数类型

显示实例化：提供参数类型给编译器

匹配原则

1. 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被实例化为这个非 模板函数 2. 对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动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。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板 3. 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

类模板

格式

template<class T1,class T2 .....>

class 模板名

{
        //类内成员定义
};

类模板的实例化

类模板实例化需要在类模板名字后跟<>,然后将实例化的类型放在<>中即可，类模板名字不是真正的类，而实例化结果才是真正的类