1. 什么是函数模板?

//交换int数据
void SwapInt(int& a,int& b){
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

//交换char数据
void SwapChar(char& a,char& b){
	char temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
//问题:如果我要交换double类型数据,那么还需要些一个double类型数据交换的函数
//繁琐,写的函数越多,当交换逻辑发生变化的时候,所有的函数都需要修改,无形当中增加了代码的维护难度

//如果能把类型作为参数传递进来就好了,传递int就是Int类型交换,传递char就是char类型交换
//我们有一种技术,可以实现类型的参数化---函数模板


//class 和 typename都是一样的,用哪个都可以
template<class T>
void MySwap(T& a,T& b){
	T temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}

void test01(){
	
	int a = 10;
	int b = 20;
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;
	//1. 这里有个需要注意点,函数模板可以自动推导参数的类型
	MySwap(a,b);
	cout << "a:" << a << " b:" << b << endl;

	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';
	cout << "c1:" << c1 << " c2:" << c2 << endl;
	//2. 函数模板可以自动类型推导,那么也可以显式指定类型
	MySwap<char>(c1, c2);
	cout << "c1:" << c1 << " c2:" << c2 << endl;
}

用模板是为了实现泛型,可以减轻编程的工作量,增强函数的重用性。

下面写个案例:使用函数模板实现对char和int类型数组进行排序。

//模板打印函数
template<class T>
void PrintArray(T arr[],int len){
	for (int i = 0; i < len;i++){
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

//模板排序函数
template<class T>
void MySort(T arr[],int len){
	
	for (int i = 0; i < len;i++){
		for (int j = len - 1; j > i;j--){
			if (arr[j] > arr[j - 1]){
				T temp = arr[j - 1];
				arr[j - 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}
		}
	}

}

void test(){
	
	//char数组
	char tempChar[] = "aojtifysn";
	int charLen = strlen(tempChar);

	//int数组
	int tempInt[] = {7,4,2,9,8,1};
	int intLen = sizeof(tempInt) / sizeof(int);

	//排序前 打印函数
	PrintArray(tempChar, charLen);
	PrintArray(tempInt, intLen);
	//排序
	MySort(tempChar, charLen);
	MySort(tempInt, intLen);
	//排序后打印
	PrintArray(tempChar, charLen);
	PrintArray(tempInt, intLen);
}

2. 函数模板和普通函数区别?

1.函数模板不允许自动类型转化

2.普通函数能够自动进行类型转化

//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
}

3.函数模板和普通函数在一起调用规则

  • c++编译器优先考虑普通函数
  • 可以通过空模板实参列表的语法限定编译器只能通过模板匹配
  • 函数模板可以像普通函数那样可以被重载
  • 如果函数模板可以产生一个更好的匹配,那么选择模板
//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, int b){
	int ret = a + b;
	return ret;
}

void test03(){
	int a = 10;
	int b = 20;
	char c = 'a';
	char d = 'b';
	//如果函数模板和普通函数都能匹配,c++编译器优先考虑普通函数
	cout << MyPlus(a, b) << endl;
	//如果我必须要调用函数模板,那么怎么办?
	cout << MyPlus<>(a, b) << endl;
	//此时普通函数也可以匹配,因为普通函数可以自动类型转换
	//但是此时函数模板能够有更好的匹配
	//如果函数模板可以产生一个更好的匹配,那么选择模板
	cout << MyPlus(c,d);
}

//函数模板重载
template<class T>
T MyPlus(T a, T b, T c){
	T ret = a + b + c;
	return ret;
}

void test04(){

	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 30;
	cout << MyPlus(a, b, c) << endl;
	//如果函数模板和普通函数都能匹配,c++编译器优先考虑普通函数
}