C++中函數模板的用法詳細解析



所謂函數模板實際上是建立一個通用函數,其涵涵素類型額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

定義

我們知道函數的重載可以實現一個函數名多用,將功能相同或者類似函數用同一個名來定義。這樣可以簡化函數的調用形式,但是程序中,仍然需要分別定義每一個函數。

C++提供的函數模板可以更加簡化這個過程。

所謂函數模板實際上是建立一個通用函數,其涵涵素類型額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,只需要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。

定義函數模板的一般形式爲:

複製代碼代碼如下:

template <typename T>
通用函數定義

或者
複製代碼代碼如下:

template <class T>
通用函數定義

下面,我們來對比一下使用普通函數,使用函數的重載,以及使用函數的模板時的情況:

該段代碼用於解決不用的類型數據相加的問題

使用多個普通函數
=============示例代碼1.1==============

複製代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
int int_add(int a,int b)                              //定義函數int_add用於int型數據相加
{
 int c;
 c=a+b;
 return c;

double dou_add(double a,double b)     //定義函數dou_add用於double型函數相加
{
 double c;
 c=a+b;
 return c;
}
int main()
{
 cout<<int_add(5,3)<<endl;              //調用int_add函數
 cout<<dou_add(5.35,5.5)<<endl;  //調用dou_add函數
 return 0;
}

使用構造函數
===============示例代碼1.2===============
複製代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
int n_add(int a,int b)                              //定義函數n_add用於int型數據相加
{
 int c;
 c=a+b;
 return c;

double n_add(double a,double b)    //定義函數n_add用於double型函數相加
{
 double c;
 c=a+b;
 return c;
}
int main()
{
 cout<<n_add(5,3)<<endl;             //調用n_add函數
 cout<<n_add(5.35,5.5)<<endl;   //調用n_add函數
 return 0;
}

使用函數模板
===============示例代碼1.3===================
複製代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
T n_add(T a,T b)
{
 T c;
 c=a+b;
 return c;

int main()
{
 cout<<n_add(5,3)<<endl;
 cout<<n_add(5.35,5.5)<<endl;
 return 0;
}

分析:首先分析示例代碼1.1,該代碼根據不同的的數據(int和double兩種)相加,分別定義了兩個不同的函數int_add和dou_add,當不同類型的數據相加時,我們人工的設定使用對應的函數進行操作。

示例代碼1.2相比1.1而言,在函數的調用形式上進行了簡化,使用了函數的重載技術,對於所有的數據,統一使用函數n_add進行操作,編譯系統會根據數據的類型自動調用對應的函數。

示例代碼1.3相比1.2而言,則有在函數體上進行了簡化,如果我們使用了函數模板,我們就沒有必要去一一書寫對應的函數,我們只需要構造相應的模板,然後系統會自動判斷數據的類型,然後替代對應的虛擬類型,

比如,當操作n_add(5.35,5.5)時,系統會自動判斷數據爲doubl型,然後就會將函數模板中的T替換成double:

也就相當於構造了函數:

複製代碼代碼如下:

int n_add(int a,int b)                             
{
 int c;
 c=a+b;
 return c;

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