C++函數模板詳解

C++提供了函數模板(function template)｡所謂函數模板,實際上是建立一個通用函數,其函數類型和形參類型不具體指定,用一個虛擬的類型來代表｡這個通用函數就稱爲函數模板｡凡是函數體相同的函數都可以用這個模板來代替,不必定義多個函數,只需在模板中定義一次即可｡在調用函數時系統會根據實參的類型來取代模板中的虛擬類型,從而實現了不同函數的功能｡看下面的例子就清楚了｡

例4.7 將例4.6程序改爲通過函數模板來實現｡
#include <iostream>
using namespace std;
template<typename T>  //模板聲明,其中T爲類型參數
T max(T a,T b,T c) //定義一個通用函數,用T作虛擬的類型名
{
   if(b>a) a=b;
   if(c>a) a=c;
   return a;
}

int main( )
{
   int i1=185,i2=-76,i3=567,i;
   double d1=56.87,d2=90.23,d3=-3214.78,d;
   long g1=67854,g2=-912456,g3=673456,g;
   i=max(i1,i2,i3); //調用模板函數,此時T被int取代
   d=max(d1,d2,d3); //調用模板函數,此時T被double取代
   g=max(g1,g2,g3); //調用模板函數,此時T被long取代
   cout<<″i_max=″<<i<<endl;
   cout<<″f_max=″<<f<<endl;
   cout<<″g_max=″<<g<<endl;
   return 0;
}

運行結果與例4.5相同｡爲了節省篇幅,數據不用cin語句輸入,而在變量定義時初始化｡程序第3~8行是定義模板｡

定義函數模板的一般形式爲：
    template < typename T>  或  template <class T>
    通用函數定義  通用函數定義
在建立函數模板時,只要將例4.5程序中定義的第一個函數首部的int改爲T即可｡即用虛擬的類型名T代替具體的數據類型｡在對程序進行編譯時,遇到第13行調用函數max(i1,i2,i3),編譯系統會將函數名max與模板max相匹配,將實參的類型取代了函數模板中的虛擬類型T｡此時相當於已定義了一個函數:
int max(int a,int b,int c)
{
   if(b>a) a=b;
   if(c>a) a=c;
   return a;
}
然後調用它｡後面兩行(14,15行)的情況類似｡

類型參數可以不只一個,可以根據需要確定個數｡如
    template <class T1,typename T2>
可以看到,用函數模板比函數重載更方便,程序更簡潔｡但應注意它只適用於函數的參數個數相同而類型不同,且函數體相同的情況,如果參數的個數不同,則不能用函數模板｡