医院建设网站与托管,泰顺做网站,长春网站优化平台,拟定一个物流网站的建设方案目录 1. 什么是函数模板#xff1f;
2. 如何定义函数模板#xff1f;
3. 如何使用函数模板#xff1f;
4. 函数模板与函数重载的区别是什么#xff1f;
5. 函数模板与类模板有何异同点#xff1f; 1. 什么是函数模板#xff1f;
- 函数模板是一种通用的函数描述
2. 如何定义函数模板
3. 如何使用函数模板
4. 函数模板与函数重载的区别是什么
5. 函数模板与类模板有何异同点 1. 什么是函数模板
- 函数模板是一种通用的函数描述可以定义多个同名函数以适应不同类型的参数。如果在 C 中也能够存在这样一个 模具 通过给这个模具中 填充不同材料 ( 类型 ) 来 获得不同材料的铸件 ( 即生成具体类型的代码 那将会节省许多头发。巧的是前人早已将树栽好我们只需在此乘凉。 泛型编程编写与类型无关的通用代码是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。 2. 如何定义函数模板
- 使用 template 关键字定义模板函数语法为template typename TreturnType functionName(T arg1, T arg2, ...){// function body}
- typename 是一个关键字表示类型参数。
- T 是函数的类型参数可以是任何合法的 C 数据类型包括内置类型和自定义类型。3. 如何使用函数模板
- 在调用函数时编译器会根据实参类型确定调用哪个函数模板语法如下functionNametype(arg1, arg2, ...)
- type 表示实参的数据类型必须与函数模板中的类型参数 T 匹配。以下时使用函数模板的示例 定义一个函数模板 template typename T
T maximum(T a, T b) {return a b ? a : b;
}这个函数模板定义了一个名为 maximum 的函数它有两个类型参数。它可以比较任意类型的值并返回其中的最大值。 实例化函数模板 我们可以通过在函数名后面加上尖括号 T 来实例化函数模板并指定类型参数 T 的具体类型。例如 int max_int maximumint(3, 5);
double max_double maximumdouble(2.5, 1.8);在第一行代码中我们以 int 类型实例化了 maximum 函数模板并将其应用于整数值 3 和 5。编译器会生成一个具体的函数实现比较这两个整数值并返回其中的最大值。 在第二行代码中我们以 double 类型实例化了 maximum 函数模板并将其应用于浮点数值 2.5 和 1.8。编译器同样会生成一个具体的函数实现比较这两个浮点数值并返回其中的最大值。 自动推导类型 在C函数模板实例化时编译器会根据传入的实参类型来自动推导出模板形参的类型。 例如 templatetypename T
void print(T value) {std::cout value std::endl;
}int main() {print(10); // 推导出T为intprint(hello); // 推导出T为const char*return 0;
}在上述代码中当我们调用print(10)和print(hello)时编译器会自动推导出T分别为int和const char*。然后根据这个T类型实例化出对应的函数模板。最终编译器将生成如下的代码 void print(int value) {std::cout value std::endl;
}void print(const char* value) {std::cout value std::endl;
}
4. 函数模板与函数重载的区别是什么
- 函数重载是指在同一个作用域内定义多个同名函数但它们的参数数量或类型不同。
- 函数模板是一种通用的函数描述可以定义多个同名函数以适应不同类型的参数。通过函数模板生成的不同的函数之间是具有重载关系的。
具体来说当我们使用函数模板时编译器会根据实参的类型来确定最终调用的函数。如果有多个函数模板可以匹配实参类型编译器会根据一定的匹配规则选择最合适的函数模板。如果最终的匹配结果对应的函数模板已经被实例化那么就会调用相应的函数实现否则编译器会根据该类型参数的具体类型生成一个新的函数实现并将其添加到重载候选函数集中。
因此通过函数模板生成的不同函数之间是具有重载关系的它们可以通过重载分辨符 operator() 来区分。例如对于以下的函数模板
templatetypename T
T add(T a, T b) {return a b;
}当我们分别调用 add(1, 2) 和 add(3.0f, 4.0f) 时编译器会生成两个不同的函数实现
int add(int a, int b) {return a b;
}float add(float a, float b) {return a b;
}这两个函数之间就具有函数重载关系。
5. 函数模板与类模板有何异同点
- 函数模板和类模板都是泛型编程的工具。
- 函数模板是用来生成函数的类模板是用来生成类的。
- 函数模板中的类型参数可以应用于函数的参数、返回值和局部变量类模板中的类型参数只能应用于类的成员变量和成员函数。函数模板的一些常见使用场景 容器类的泛型算法如 STL 中的 sort()、find() 等。数学库中的数值计算函数如求平方根、幂函数等。模板元编程即使用模板来实现某些编译时的计算或操作。 类模板是一种通用的类描述可以根据不同的类型参数生成多个具体的类实现。下面是类模板的一些常见使用场景 1. 容器类的泛型实现STL 中的 vector、list、map 等容器都是通过类模板实现的。这些容器类需要支持不同类型的元素因此需要通过类型参数来实现泛型。 2. 模板化算法与容器类相似许多算法也需要支持不同类型的数据。例如可以用类模板来实现排序、查找、匹配等算法。 3. 模板元编程模板元编程是指利用 C 模板系统进行编译时计算的技术。可以通过类模板来实现许多元编程技巧例如在编译期计算阶乘、斐波那契数列、类型列表等。 4. 设计模式设计模式是一些经过验证的、可复用的解决方案用于解决软件设计中的常见问题。类模板是实现许多设计模式的基础如单例模式、策略模式、桥接模式、享元模式等。 5. 库的开发C 库的开发通常需要使用到类模板。库的设计者需要考虑到用户可能会使用不同类型的数据因此要使用类模板来实现泛型。
