函数模板做函数参数

一、函数模板申明、生成及注意事项

1.1函数模板申明

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<typename 数据类型参数标识符>

　　<返回类型><函数名>(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。

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。

1.3函数模板使用应注意问题

　　1)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<class 数据类型参数标识符1，…，class 数据类型参数标识符n>

　　　　<返回类型><函数名>(参数表)

　　　　{

     　　　　函数体

　　　　}

　　2)在template语句与函数模板定义语句<返回类型>之间不允许有别的语句。如下面的声明是错误的：

template<class T>
int I;
T min(T x,T y)

{

   函数体

}

　　3)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。

二、函数模板的调用

函数模板调用通常有两种调用方式：

　　1）myswap<float>(a,b);//显示类型调用；

　　2）myswap(a,b);//自动数据类型推导；

三、函数模板做参数实例

　　3.1对一个数组进行排序，未使用模板

#include<iostream>
using namespace std;

//排序整型数组、字符串数组
int mySort(int *arr, int len)
{
    int tmp = 0;
    if (arr==NULL)
    {
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        
        for (int j = i+1; j < len; j++)
        {
            if (arr[i]<arr[j])
            {
                tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
    }

    return 0;
}
int myPrint(int *arr,int len)
{
    
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << "    " ;
    }
    cout << endl;
    return 0;
}
void main()
{
    int arr[] = {11,33,4,55,66,78,98};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(*arr);
    printf("排序之前
");
    myPrint(arr,size);
    printf("排序之后
");
    mySort(arr, size);
    myPrint(arr,size);
    system("pause");
}

3.2函数模板做参数实例

#include<iostream>
using namespace std;

//排序整型数组、字符串数组
template<typename T,typename T2>
int mySort(T *arr, T2 len)
{
    T tmp = 0;
    if (arr==NULL)
    {
        return -1;
    }
    for (T i = 0; i < len; i++)
    {
        
        for (T j = i+1; j < len; j++)
        {
            if (arr[i]<arr[j])
            {
                tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
    }

    return 0;
}
template<typename T, typename T2>
int myPrint(T *arr,T len)
{
    
    for (T i = 0; i < len; i++)
    {
        cout << arr[i] << "    " ;
    }
    cout << endl;
    return 0;
}
void main()
{
    int arr[] = {11,33,4,55,66,78,98};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(*arr);
    printf("排序之前
");
    myPrint<int ,int >(arr,size);//显示调用
    printf("排序之后
");
    mySort(arr, size);//自动调用
    myPrint<int,int>(arr,size);
    system("pause");
}

 四、函数模板与普通函数的差异

　　1）函数模板不允许自动类型转换；

　　2）普通函数能够进行自动类型转换。

　　函数模板可以像普通函数一样被重载，如果一个程序中同时存在函数模板和普通函数，C++编译器有限考虑调用普通函数，如果函数模板可以产出更好的匹配，则选择函数模板。

#include<iostream>
using namespace std;

int Max(int a, int b)
{
    cout << "int max(int a,int b)" << endl;
    return a > b ? a : b;
}

template<typename T>
T Max(T a, T b)
{
    cout << "T max(T a,T b)" << endl;
    return a > b ? a : b;
}

template<typename T>
T Max(T a, T b, T c)
{
        cout << "T Max(T a, T b, T c)" << endl;
        return a > b ? a : b;
}
void main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    cout << Max(a,b) << endl;//当函数模板和普通函数都符合调用规则，优先选择普通函数
    cout << Max<>(a, b) << endl;//若显示使用函数模板，则调用函数模板
    cout << Max(1.0, 2.0, 3.0) << endl;//函数的重载
    cout << Max('a', 100);//调用普通函数，可以隐式转换
    system("pause");
}