C++-----模板-創(chuàng)新互聯(lián)

舉個例子，如果要你交換兩個數(shù)值，你會怎么做呢？

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————你肯定會說，那就寫一個Swap交換函數(shù)吧！

沒錯！Swap函數(shù)確實可以實現(xiàn)交換，但如果我想讓你同時進(jìn)行不能類型的數(shù)值呢，比如float、double、int、short.......等，你打算怎么實現(xiàn)呢？

————函數(shù)重載！當(dāng)然可以，函數(shù)重載來實現(xiàn)完成沒毛病。但是你想想，如果有很多個不同的類型需要進(jìn)行交換，那你覺得你需要寫多少個函數(shù)重載來實現(xiàn)呢？

肯定的！這相當(dāng)麻煩。
而且還存在如下問題：
1. 重載的函數(shù)僅僅是類型不同，代碼復(fù)用率比較低，只要有新類型出現(xiàn)時，就需要用戶自己增加對應(yīng)的函數(shù)
2. 代碼的可維護(hù)性比較低，一個出錯可能所有的重載均出錯

為了解決這個問題，我們就可以通過函數(shù)模板來實現(xiàn)：

函數(shù)模板： ?1.概念：

函數(shù)模板代表了一個函數(shù)家族，該函數(shù)模板與類型無關(guān)，在使用時被參數(shù)化，根據(jù)實參類型產(chǎn)生函數(shù)的特定類型版本。
（模板是泛型編程的基礎(chǔ)）

2.格式：

template
typename 是用來定義模板參數(shù)關(guān)鍵字，也可以用class代替。

Swap實例：

templatevoid Swap(T& a, T& b)
{
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
int main() {
	int a = 10, b = 20;
	std::cout<< "a="<< a<< " b="<< b<< std::endl;
	Swap(a, b);
	std::cout<<"a="<< a<< " b="<< b<< std::endl;
	double m = 1.3, n = 2.3;
	std::cout<< "m="<< m<< " n="<< n<< std::endl;
	Swap(m, n);
	std::cout<< "m="<< m<< " n="<< n<< std::endl;
}

3.原理：

函數(shù)模板是一個藍(lán)圖，它本身并不是函數(shù)，是編譯器用使用方式產(chǎn)生特定具體類型函數(shù)的模具。所以其實模板就是將本來應(yīng)該我們做的重復(fù)的事情交給了編譯器

在編譯器編譯階段，對于模板函數(shù)的使用，編譯器需要根據(jù)傳入的實參類型來推演生成對應(yīng)類型的函數(shù)以供調(diào)用。比如：當(dāng)用double類型使用函數(shù)模板時，編譯器通過對實參類型的推演，將T確定為double類型，然后產(chǎn)生一份專門處理double類型的代碼，對于字符類型也是如此

4.函數(shù)模板實例化：

用不同類型的參數(shù)使用函數(shù)模板時即為函數(shù)模板實例化。

函數(shù)模板實例化分為：隱式實例化和顯式實例化。

隱式實例化：

讓編譯器根據(jù)實參推演模板參數(shù)的實際類型。

templateT Add(const T& a,const T& b)
{
	return a + b;
}
int main() {
	int a1 = 10, a2 = 20;
	double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
	std::cout<< "Add="<< Add(a1, d1)<< std::endl;
	std::cout<< "Add="<< a2 + d2<< std::endl;
}

先看這段代碼，在我們編譯時會過不了。

該語句不能通過編譯，因為在編譯期間，當(dāng)編譯器看到該實例化時，需要推演其實參類型通過實參a1將T推演為int，通過實參d1將T推演為double類型，但模板參數(shù)列表中只有一個T，編譯器無法確定此處到底該將T確定為int 或者 double類型而報錯
注意：在模板中，編譯器一般不會進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換操作，因為一旦轉(zhuǎn)化出問題，編譯器就需要背黑鍋

所以有兩種處理方法：1. 用戶自己來強(qiáng)制轉(zhuǎn)換； 2.使用顯示實例化。

方法1：

templateT Add(const T& a,const T& b)
{
	return a + b;
}
int main() {
	int a1 = 10, a2 = 20;
	double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
	std::cout<< "Add="<< Add(a1, (int)d1)<< std::endl;
	std::cout<< "Add="<< a2 + d2<< std::endl;
}

顯式實例化：?

在函數(shù)名后<>中指定模板參數(shù)的實際類型。

templateT Add(const T& a,const T& b)
{
	return a + b;
}
int main() {
	int a1 = 10, a2 = 20;
	double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
	std::cout<< "Add<>()="<< Add(a1, d1)<< std::endl;//顯式實例化
	std::cout<< "Add="<< a2 + d2<< std::endl;
}

注意：如果參數(shù)不匹配，編譯器會嘗試進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換，如果無法轉(zhuǎn)換成功編譯器會報錯。

5.函數(shù)模板匹配原則：

1.一個非模板函數(shù)可以和一個同名的函數(shù)模板同時存在，而且該函數(shù)模板還可以被實例化為這個非模板函數(shù)
2.對于非模板函數(shù)和同名函數(shù)模板，如果其他條件都相同，在調(diào)動時會優(yōu)先調(diào)用非模板函數(shù)而不會從該模板產(chǎn)生出一個實例。如果模板可以產(chǎn)生一個具有更好匹配的函數(shù)，那么將選擇模板
3.模板函數(shù)不允許自動類型轉(zhuǎn)換，但普通函數(shù)可以進(jìn)行自動類型轉(zhuǎn)換

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當(dāng)前題目：C++-----模板-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題路徑：http://muchs.cn/article32/egspc.html

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