c++笔记函数模板

一、模板概论

c++提供了函数模板(function template.)所谓函数模板，实际上是建立一个通用函数，其函数类型和形参类型不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。这个通用函数就成为函数模板。凡是函数体相同的函数都可以用这个模板代替，不必定义多个函数，只需在模板中定义一次即可。在调用函数时系统会根据实参的类型来取代模板中的虚拟类型，从而实现不同函数的功能。 c++提供两种模板机制:函数模板和类模板类属 - 类型参数化，又称参数模板总结：模板把函数或类要处理的数据类型参数化，表现为参数的多态性，成为类属。模板用于表达逻辑结构相同，但具体数据元素类型不同的数据对象的通用行为。

如何实现一个通用的交换函数呢？

void Swap(int& left, int& right)
{int temp = left;left = right;right = temp;
}
void Swap(double& left, double& right)
{double temp = left;left = right;right = temp;
}
void Swap(char& left, char& right)
{char temp = left;left = right;right = temp;
}

使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方： 1. 重载的函数仅仅只是类型不同，代码的复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要增加对应的函数 2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错那能否告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢？

函数模板格式

template<Typename T1, Typename T2, Typename T3....>

返回值类型函数名(参数列表){}

template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{T temp = left;left = right;right = temp;
}

二、函数模板和普通函数区别

函数模板不允许自动类型转化普通函数能够自动进行类型转

//函数模板
template<class T>
T MyPlus(T a, T b){
T ret = a + b;
return ret;
}
//普通函数
int MyPlus(int a,char b){
int ret = a + b;
return ret;
}
void test02(){
int a = 10;
char b = 'a';
//调用函数模板，严格匹配类型
MyPlus(a, a);
MyPlus(b, b);
//调用普通函数
MyPlus(a, b);
//调用普通函数 普通函数可以隐式类型转换
MyPlus(b, a);
//结论：
//函数模板不允许自动类型转换，必须严格匹配类型
//普通函数可以进行自动类型转换
}

函数模板和普通函数都识别优先选择普通函数

/函数模板和普通函数都识别如果选择函数模板加<>

三、类模板

类模板和函数模板的定义和使用类似，我们已经进行了介绍。有时，有两个或多个类，其功能是相同的，仅仅是数据类型不同。类模板用于实现类所需数据的类型参数化

template<class NameType, class AgeType>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge <
< endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
void test01()
{
//Person P1("德玛西亚",18); // 类模板不能进行类型自动推导
Person<string, int>P1("德玛西亚", 18);
P1.showPerson();
}

类模板做函数参数：

template<class NameType, class AgeType>
class Person{
public:
Person(NameType name, AgeType age){
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void PrintPerson(){
cout << "Name:" << this->mName << " Age:" << this->mAge <<
endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
//类模板做函数参数
void DoBussiness(Person<string,int>& p){
p.mAge += 20;
p.mName += "_vip";
p.PrintPerson();
}
int main(){
Person<string, int> p("John", 30);
DoBussiness(p);
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}

类模板派生普通类

//类模板
template<class T>
class MyClass{
public:
MyClass(T property){
this->mProperty = property;
}
public:
T mProperty;
};
//子类实例化的时候需要具体化的父类，子类需要知道父类的具体类型是什么样的
//这样 c++编译器才能知道给子类分配多少内存
//普通派生类
class SubClass : public MyClass<int>{
public:
SubClass(int b) : MyClass<int>(20){
this->mB = b;
}
public:
int mB;
};

类模板派生类模板

//父类类模板
template<class T>
class Base
{
T m;
};
template<class T >
class Child2 : public Base<double> //继承类模板的时候，必须要确定基类的大
小
{
public:
T mParam;
};
void test02()
{
Child2<int> d2;
}

类模板类内实现

template<class NameType, class AgeType>
class Person
{
public:
Person(NameType name, AgeType age)
{
this->mName = name;
this->mAge = age;
}
void showPerson()
{
cout << "name: " << this->mName << " age: " << this->mAge <
< endl;
}
public:
NameType mName;
AgeType mAge;
};
void test01()
{
//Person P1("德玛西亚",18); // 类模板不能进行类型自动推导
Person<string, int>P1("德玛西亚", 18);
P1.showPerson();
}