模板的概念

模板就是建立通用的模具,大大提高复用性。

模板不可以直接使用,他只是一个框架,模板的通用并不是万能的。

函数模板

函数模板的作用:建立一个通用函数,其返回值和形参类型可以不具体制定,用一个虚拟的类型来代表。

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template<typename T>
函数声明或定义

template :声明创建模板

typename:表示其后面的符号是一种数据类型,可以用class替代

T :通用的数据类型,名称可以替换,通常大写字母

写一个swap的函数模板

1、自动推导类型

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//函数模板
template<typename T>
void MySwap(T &a,T &b){
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test(){
int a=10,b=20;
MySwap(a,b);
}
//自动推导类型

2、显示指定类型

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//函数模板
template<typename T>
void MySwap(T &a,T &b){
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test(){
int a=10,b=20;
MySwap<int>(a,b);
}
//显示指定类型

函数模板的注意事项

使用自动类型推导时,必须推导出一致的数据类型T,才可以使用,T的数据类型只有一种

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template<class T>
void fun(T &a,T &b){
//函数
}
int main(){
//错误的案例!!!!!!!
int a;
char b;
fun(a,b);
//T的数据类型不一致!!!!!!
}

模板必须要确定出T的数据类型,才可以使用

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template<class T>
void fun(){
//函数
}
void test(){
//这里必须要确定出T的数据类型,由于不传入参数没法自动类型推导
fun<int>()
}

普通函数与函数模板的区别

普通函数与函数模板区别:

​ 普通函数调用时可以发生自动类型转换(隐式类型转换)

​ 函数模板调用时,如果利用自动类型推导,不会发生隐式类型转换

​ 如果利用显示指定类型的方式,可以发生隐式类型转换

(有关隐式类型转化的异同)

普通函数与函数模板的调用规则

1、如果函数模板和普通函数都可以调用,优先调用普通函数

2、可以通过空模板参数列表 强制调用 函数模板

通过空模板 <> 实现

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#include<iostream>
using namespace std;
//函数模板
template<class T>
void Print(T a,T b){
printf("调用模板");
}
//普通函数
void Print(int a,int b){
printf("调用普通");
}

int main(){
//强制优先调用模板函数
int a,b;
Print<>(a,b);
}

3、函数模板可以发生函数重载

4、如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板

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#include<iostream>
using namespace std;
//函数模板
template<class T>
void Print(T a,T b){
printf("muban");
}
//普通函数
void Print(int a,int b){
printf("putong");
}

int main(){
//强制优先调用模板函数
char a,b;
Print(a,b);
return 0;
}
//输出muban

这里传入char类型,编译器优先调用模板,省去了类型转换的步骤。

注意:提供了函数模板后最好不要提供普通函数,否则容易出现二义性

模板的局限性

模板不是万能的,有些特定数据类型,需要用具体化方式做特殊实现

举个例子,写了一个bool类型的比较模板函数,当传入入int,double等的单个数据的数据类型时能正常使用,可是当传入自定义数据类型,如类时,模板无法正常使用,这时用具体化某个特定数据类型的版本实现代码,具体化会优先调用。

具体化,以template<>开头,通过名称来指出类型,优先于普通模板

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class Person{
public:
Person(int age,string name){
this->_age = age;
this->_name = name;
}
int _age;
string _name;
};

template<class T>
bool myCompare(T &a,T &b){
//通用实现
}

template<> bool myCompare(Person &a,Person &b){
//具体实现
}

学习模板是为了在STL中能够运用系统提供的模板