C++函数模板、类模板

来源:互联网 发布:java往word中写入文本 编辑:程序博客网 时间:2024/06/16 09:49

在C++中,数据的类型也可以通过参数来传递,在函数定义时可以不指明具体的数据类型,当发生函数调用时,编译器可以根据传入的实参自动推断数据类型。这就是类型的参数化。

值(Value)和类型(Type)是数据的两个主要特征,它们在C++中都可以被参数化。

所谓函数模板,实际上是建立一个通用函数,它所用到的数据的类型(包括返回值类型、形参类型、局部变量类型)可以不具体指定,而是用一个虚拟的类型来代替(实际上是用一个标识符来占位),等发生函数调用时再根据传入的实参来逆推出真正的类型。这个通用函数就称为函数模板(Function Template)。

在函数模板中,数据的值和类型都被参数化了,发生函数调用时编译器会根据传入的实参来推演形参的值和类型。换个角度说,函数模板除了支持值的参数化,还支持类型的参数化。

一但定义了函数模板,就可以将类型参数用于函数定义和函数声明了。说得直白一点,原来使用 int、float、char 等内置类型的地方,都可以用类型参数来代替。
下面举个例子:

#include <iostream>using namespace std;template<typename T> void Swap(T *a, T *b){    T temp = *a;    *a = *b;    *b = temp;}int main(){    //交换 int 变量的值    int n1 = 100, n2 = 200;    Swap(&n1, &n2);    cout<<n1<<", "<<n2<<endl;    //交换 float 变量的值    float f1 = 12.5, f2 = 56.93;    Swap(&f1, &f2);    cout<<f1<<", "<<f2<<endl;    //交换 char 变量的值    char c1 = 'A', c2 = 'B';    Swap(&c1, &c2);    cout<<c1<<", "<<c2<<endl;    //交换 bool 变量的值    bool b1 = false, b2 = true;    Swap(&b1, &b2);    cout<<b1<<", "<<b2<<endl;    return 0;}

运行结果:
200, 100
56.93, 12.5
B, A
1, 0

template是定义函数模板的关键字,它后面紧跟尖括号<>,尖括号包围的是类型参数(也可以说是虚拟的类型,或者说是类型占位符)。typename是另外一个关键字,用来声明具体的类型参数,这里的类型参数就是T。从整体上看,template被称为模板头。

模板头中包含的类型参数可以用在函数定义的各个位置,包括返回值、形参列表和函数体;本例我们在形参列表和函数体中使用了类型参数T。

类型参数的命名规则跟其他标识符的命名规则一样,不过使用 T、T1、T2、Type 等已经成为了一种惯例。

定义了函数模板后,就可以像调用普通函数一样来调用它们了。
另外,上面的程序同样可以使用引用完成,这边就不再给出代码了。
函数模板也可以提前声明,不过声明时需要带上模板头,并且模板头和函数定义(声明)是一个不可分割的整体,它们可以换行,但中间不能有分号。

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