一、学习笔记
1.函数模板的定义
template<类型参数表>
返回值 函数名(数据参数表) {
函数模板定义体;
}
eg: template<typename T> T& mymax(T& a, T& b) { return (a < b) ? b : a; }
作用:数模板可以使相似的代码重复使用,使用类型作为参数。
2.函数模板的使用
(1)函数模板只是编译指令,一般写在头文件中;
(2)编译程序时,编译器根据函数的参数来“推导”模板的参数, 然后生成具体的模板函数
示例代码:
int a; int b; mymax(a, b);编译器根据函数参数a,b推导出模板参数为int,所以把模板中的T绑定为int, 编译程序时生成如下函数:
int& mymax(int& a, int& b) {
return (a < b) ? b : a;
}
3.参数推导过程
(1)有限的类型转换
函数模板只支持下面2种隐式类型转换:
① const转换:函数参数为非const引用/指针, 它可以隐式转换为const引用/指针,但是反过来不行。eg: int a, const int b = 10; ===> my_max(int&, const int&) 编译失败,注意arg2是const int&了。
② 数组或函数指针转换:数组可以隐式转换为“指向第1个元素的指针”;参数为“函数的名字” 时,它隐式转换为“函数指针”(传入函数名和函数名的地址都会推导为函数指针)。
其他隐式转换都不支持,比如:算术转换、派生类对象向上转换、
(2)苛刻的类型匹配
参数类型必须完全匹配;如果不能直接匹配,则可以进行“有限的类型转换”;如果还不匹配,推导失败
(3)参数类型为传值时
忽略实参的const,volatile等属性,因为传值时,会临时生成一个变量,此变量可读可写。
(4)可以在函数模板中打印匹配结果
std::cout<<__PRETTY_FUNCTION__;
eg: T& my_max(T&, T&) [with T = int]
4.例子
int ia = 1, ib = 2; double da= 1.2; db= 2.1; mymax(ia, ib); // "函数模板"会根据参数类型生成"模板函数"mymax<int> mymax(da, db); // "函数模板"会根据参数类型生成"模板函数"mymax<double> mymax(ia, db); // 错,没有mymax(int&, double&) mymax<double>(ia, db); // 错,没有mymax(int&, double&) mymax(static_cast<double>(ia), db); // 错,double& a=static_cast<double>(ia); 本身就是错误代码 (想深入理解,请自行学习“右值”) double dc=static_cast<double>(ia); mymax(dc, db); //ok mymax(ia, 7); // 错, int& b = 7; 本身就是错误代码 const int cb = 5; mymax(ia, cb); // 错, 没有mymax(int&, const int&)
5.C++中const修饰的变量成为真正的常量,需要在定义时进行初始化。
6.函数模板重载
eg: char* mymax(char* a, char* b) { //普通函数 return strcmp(a, b) < 0 ? b : a; } template<typename T> T* mymax(T* a, T* b) { return (*a < *b) ? b : a; } template<typename T> T& mymax(T& a, T& b) { return (a < b) ? b : a; }
7.函数模板重载时的选择规则
(1)先列出候选函数,包括普通函数、参数推导成功的模板函数
(2)这些候选函数,根据“类型转换”来排序(注意:模板函数只支持有限的类型转换)
(3)如果某个候选函数的参数跟调用时传入的参数更匹配,则选择此候选函数
(4)如果这些候选函数的参数匹配度相同
①如果只有一个非模板函数,则选择它
②如果只有模板函数,则选择“更特化”的模板函数
③否则,最后导致“二义性”错误(ambiguous)
二、例子
#include <iostream> #include <string.h> #include <unistd.h> using namespace std; /* int& max(int& a, int& b) { return (a < b)? b : a; } double& max(double& a, double& b) { return (a < b)? b : a; } float& max(float& a, float& b) { return (a < b)? b : a; } */ template<typename T> const T& mymax(const T& a, const T& b) { cout<<"1: "<<__PRETTY_FUNCTION__<<endl; return (a < b)? b : a; } #if 0 template<typename T> const T& mymax(T& a, T& b) { cout<<"2: "<<__PRETTY_FUNCTION__<<endl; return (a < b)? b : a; } #endif template<typename T> const T mymax(T * a, T* b) { cout<<"4: "<<__PRETTY_FUNCTION__<<endl; return (*a < *b)? *b : *a; } char* mymax(char* a, char* b) { cout<<"3: "<<__PRETTY_FUNCTION__<<endl; return strcmp(a, b) < 0? b : a; } int main(int argc, char **argv) { int ia = 1; int ib = 2; cout<<mymax(ia, ib)<<endl; //1 int *p1=&ia; int *p2=&ib; cout<<mymax(p1, p2)<<endl; //4 char *str1="hello"; char *str2="Hellod"; cout<<mymax(str1, str2)<<endl; //3 return 0; }
优秀博文:
理解函数模板参数推导:http://blog.csdn.net/coolmeme/article/details/43986163
C++标准右值引用介绍:http://blog.cnblogs.com/opangle/archive/2012/11/19/2777131.html
本文参考链接:https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/10632356.html