C++函數(shù)模板如何簡化編

C++ 函數(shù)模板可以簡化代碼的編寫，特別是在需要處理多種數(shù)據(jù)類型且代碼邏輯相似的情況下。通過使用函數(shù)模板，你可以編寫一個(gè)通用的函數(shù)，該函數(shù)可以處理不同類型的數(shù)據(jù)，而無需為每種數(shù)據(jù)類型編寫單獨(dú)的函數(shù)。以下是一些使用 C++ 函數(shù)模板簡化代碼的示例：

1. 計(jì)算兩個(gè)數(shù)的和：

你可以編寫一個(gè)函數(shù)模板來計(jì)算兩個(gè)數(shù)的和，無論這兩個(gè)數(shù)是整數(shù)還是浮點(diǎn)數(shù)。

template <typename T>
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

使用這個(gè)函數(shù)模板，你可以像這樣計(jì)算不同類型數(shù)的和：

int main() {
    int a = 3, b = 4;
    float x = 1.5, y = 2.5;
    
    std::cout << add(a, b) << std::endl;  // 輸出 7
    std::cout << add(x, y) << std::endl;  // 輸出 4
    
    return 0;
}

2. 交換兩個(gè)變量的值：

你可以使用函數(shù)模板來編寫一個(gè)通用的交換函數(shù)。

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

使用這個(gè)函數(shù)模板，你可以交換不同類型變量的值：

int main() {
    int a = 3, b = 4;
    float x = 1.5, y = 2.5;
    
    swap(a, b);  // 交換 a 和 b 的值
    swap(x, y);  // 交換 x 和 y 的值
    
    std::cout<< a << ", "<< b << std::endl;  // 輸出 4, 3
    std::cout<< x << ", "<< y << std::endl;  // 輸出 2.5, 1.5
    
    return 0;
}

3. 使用 std::enable_if 和 SFINAE：

有時(shí)你可能需要根據(jù)模板參數(shù)的類型啟用或禁用函數(shù)模板的某些特化。你可以使用 std::enable_if 和 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

例如，假設(shè)你只想為整數(shù)類型啟用一個(gè)特定的函數(shù)模板特化：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T, typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, int>::type = 0>
void print_integral(T value) {
    std::cout << "The value is an integral type: " << value << std::endl;
}

int main() {
    int a = 42;
    double b = 3.14;
    
    print_integral(a);  // 輸出 "The value is an integral type: 42"
    // print_integral(b);  // 編譯錯(cuò)誤，因?yàn)?B 不是整數(shù)類型
    
    return 0;
}

在這個(gè)例子中，std::enable_if 使用 std::is_integral<T>::value 來檢查 T 是否為整數(shù)類型。如果 T 是整數(shù)類型，std::enable_if 的第二個(gè)模板參數(shù)將有一個(gè)有效的默認(rèn)值，并且函數(shù)模板將變得可用。否則，編譯器將不會生成該函數(shù)的實(shí)例，并在嘗試使用它時(shí)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤。