c 函式模板

2021-07-26 12:33:35 字數 4556 閱讀 2429

何為泛型程式設計呢？簡單的說就是，我們按照特定語法寫**，然後讓編譯器去具體實現這些**。而函式模板，就是讓編譯器按照呼叫時的實參自動生成相應的函式版本.

格式如下：

template


returntype functionname(argument-list)
其中template和typename是關鍵字。

tips：

在c++98之前c++是使用class關鍵字來定義模板的，而在c++98開始使用typename關鍵字定義模板了。

示例：現在假設我們想寫乙個swap函式來交換兩個數的值

#include 


#include


#include"test_h.h"


using


std::string ;


using


std::cout;


using


std::endl;


//function declaration 


template


void swap(t& a,t& b);


int main(int argc, char** argv)
編譯器會根據swap()中的引數型別自動生成int和double版本的函式。

node:

記住template在定義和宣告中都是不能少的

假設有如下模板

template


void f(t a,t b)
如果a，b是陣列的話a=b是不可以的

如果a,b是結構的話a>b也是不可以的

所以模板程式設計有時候你要考慮一下引數的特殊性。這時候我們就要用到顯示具體化了

格式如下：

template <>returntyoe function


< type>(type, type)
其中template <>為關鍵字，如果編譯器可以根據引數列表推斷模板型別那麼< type>中的type為可選項

示例：

void swap(int a,int b);


template


<>void swap<>(double, double);


template


void swap(t, t);
上賣弄三種分別為非模板函式，模板的顯式具體化，模板函式

如果程式中同時定義了三種函式，會優先呼叫非模板函式，然後模板的顯式具體化，最後模板函式

一開始定義的模板函式swap(t a,t b)它會告訴編譯器生成函式的方式，但是還沒有生成函式，而當呼叫swap(i1,i2)和swap(d1,d2)時就會生成相應的模板例項。模板的顯式具體化也一樣都是不會生成函式例項的，而是出現了具體型別之後再讓編譯器按照模板具體化建立函式例項。

在以前c++只能通過判斷函式引數來例項化函式，這種叫做隱式例項化而現在的c++可以通過顯式例項化了,格式如下

template returntype function


(type,type);
上面的**告訴編譯器建立乙個接受type型別函式的例項，其中template為關鍵字，必須要寫的。

示例：

template


void swap(int,int);//函式例項化


template


<> void swap(int,int);//模板具體化
上面的例項化告訴編譯器使用swap模板生成乙個接受int引數的函式例項,他已經在**中了。

而模板顯式具體化，告訴編譯器當呼叫函式時如果引數為int時，就按照模板具體化定義的形式建立函式。

除了上面的顯示例項化的手段，我們還可以在程式中手動使用函式模板來建立顯示例項化，如下

template


void swap(t a,t b)


……int i=19;


double d=19.0;


cout


(i,d)當同時有非模板函式，模板函式，模板顯示具體化時定義時。會優先呼叫非模板函式，然後模板的顯示具體化，最後模板函式


void f(int);                //#1  


float f(float,float=3); //#2 


void f(char) //#3 


char * f(const


char *) //#4 


char f(const chat *) //#5 


template


void f(const t &) //#6 


template


void ft *) //#7
如果呼叫 


f('b')


上面#3，#5，#6都是原型匹配，但是#3，#5優先於#6，#6優先於#1


template


void f(t a,t b)
所以c++11引入了關鍵字decltype來解決這個問題


int x;


decltype(x) y;//y is int
decltype(x+y) xy;//xy is x+y type


xy=x+y;
decltype(x+y)xy=x+y;//xy is x+y type


上面是三種decltype的簡單使用。而對於如下標準格式 


decltype(expression) var; 


編譯器會編譯乙個核對表，核對表的簡化版如下 


第一步：如果expresssion是乙個沒有用括號的識別符號，則var的型別與該識別符號相同，包括const等修飾符


double x=19.0;


double y=19.0


double &rx=x;


const


double *pd;


decltype (x) w;//w is double


decltype (rx) u;


//u is double &


decltype (pd) v ;


//v const double *
第二步：如果experssion是乙個函式呼叫，var是的型別與函式返回值一樣


int f(int);


decltype( f(3)) m//m is int
note:


這實際不會呼叫函式，編譯器會根據函式原型判斷返回值型別 


第三步：如果expression是乙個左值，則var為指向型別的引用。這好像意味著前面w應為引用型別，因為x是乙個左值，但是這種情況下已經在第一步處理過了。要進入第三步expression不能是未用括號括起來的識別符號


double xx=19.0;


decltype((xx))r2=xx;//r2 is double &


devltype(xx)w=xx//w is double
第四步：如果前面條件都不滿足，則var的型別與expression型別相同


int j=3;


int& k=j;


int& n=j;


decltype(j+6) i1;//i1 is int


decltype(100l) i2;


//i2 is long


decltype(k+n) i3;


//i3 is int
templatetype f(t a,t b)
decltype (a+b) 不行嗎？因為這時候還沒有定義a，b，編譯器不知道a，b是什麼。c++11為auto新增了語法功能來解決這個問題，如下 


auto f(int i1,int i2)->double;


auto告訴編譯器返回型別在後面寫著。他可以和decltype 連用 


auto f(int i1,int i2)->decltype(x+y);


這樣就完成了返回型別的自動換了。
 
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include using namespace std template t max t a,t b,t c int main int main int i1 185,i2 76,i3 567,i double d1 56.63,d2 90.23,d3 3214.78,d long g1 67854...


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