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C++|解说：C/C++学习，C++函数模板（泛型编程）

【C++|解说：C/C++学习，C++函数模板（泛型编程）】
C++|解说：C/C++学习，C++函数模板（泛型编程）
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C++|解说：C/C++学习，C++函数模板（泛型编程）
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C++|解说：C/C++学习，C++函数模板（泛型编程）
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模板是泛型编程的基础 ， 泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码 。
模板是创建泛型类或函数的蓝图或公式 。 库容器 ， 比如迭代器和算法 ， 都是泛型编程的例子 ， 它们都使用了模板的概念 。
每个容器都有一个单一的定义 ， 比如 向量 ， 我们可以定义许多不同类型的向量 ， 比如 vector <int> 或 vector <string> 。
您可以使用模板来定义函数和类 ， 接下来让我们一起来看看如何使用 。
模板的引入
之前我们知道的交换两个变量的方法有宏定义、函数 ， 这两种方式都能实现两个变量的交换 ， 但是各有各的优缺点
宏定义：#define SWAP(ab) {a=b-a;b=b-a;a=a+b;
- 优点：代码复用 ， 适合所有的类型
- 缺点：缺少类型检查 ， 宏在预处理阶段就被替换掉 ， 编译器并不知道宏的存在
函数：
- 优点：真正的函数调用 ， 编译器对类型进行检查
- 缺点：类型不同需要重复定义函数 ， 代码无法复用
上边两种方式都各有利弊 ， 但是在C++中 ， 存在泛型编程的概念：即不考虑具体数据类型的编程方式(如下)
如何定义函数模板
C++中的泛型编程有函数模板与类模板 ， 这章我们先来了解函数模板
函数模板是一种特殊的函数 ， 可以使用不同的类型进行调用 ， 对于功能相同的函数 ， 不需要重复编写代码 ， 并且函数模板与普通函数看起来很类似 ， 区别就是类型可以被参数化
函数模板通过template与typename(或者class)两个关键字来定义 ， 如下
上边就定义了一个变量交换的函数模板 ， 在使用函数模板时有两种方式
- 自动类型推到调用 Swap(a b)
- 具体类型显示调用 Swap<int>(a b)
下边来深入理解下函数模板：
- 对于函数模板中使用的类型不同 ， 编译器会产生不同的函数
- 编译器会对函数模板进行两次编译
- 第一次是对函数模板本身进行编译 ， 包括语法检查等
- 第二次是对参数替换后的代码进行编译 ， 这就相当于编译普通函数一样 ， 进行类型规则检查等 。
需要注意的是
- 函数模板是不允许隐式类型转换的 ， 调用时类型必须严格匹配
传入不同类型会提示错误 。
定义多个类型参数
函数模板还可以定义任意多个不同的类型参数 ， 但是对于多参数函数模板：
- 编译器是无法自动推导返回值类型的
- 可以从左向右部分指定类型参数
函数模板也可以重载
函数模板跟普通函数一样 ， 也可以被重载
- C++编译器优先考虑普通函数
- 如果函数模板可以产生一个更好的匹配 ， 那么就选择函数模板
- 也可以通过空模板实参列表<>限定编译器只匹配函数模板
总结
- 函数模板是泛型编程在C++中的应用方式之一
- 函数模板能够根据实参对参数类型进行推导
- 函数模板支持显示的指定参数类型
- 函数模板是C++中重要的代码复用方式
- 函数模板通过具体类型产生不同的函数
- 函数模板可以定义任意多个不同的类型参数


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