C++中有哪些函數(shù)模板

本篇文章給大家分享的是有關(guān)C++中有哪些函數(shù)模板，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

所謂模板，就是模板，但與我們所熟知的模子不同，模板用于生成不同的東西（函數(shù)或者類）。在C++中有函數(shù)模板和類模板。今天我們來探討一下函數(shù)模板。

場景：我們需要一個(gè)函數(shù)來做加法運(yùn)算又或者我們需要自己實(shí)現(xiàn)print函數(shù)，那怎么處理傳入?yún)?shù)不同（double ? int ? char ? short ? string ?）的情況呢？

你或許會(huì)脫口而出“函數(shù)重載”，但這意味著你至少要寫兩個(gè)以上的函數(shù)去支持你的參數(shù)類型和個(gè)數(shù)的變化，right？而且這種做法不支持?jǐn)U展，如果有其他的需求，就必須再增加重載函數(shù)，這是比較愚蠢的，相信你也這么認(rèn)為。那么，更好的辦法是什么呢？函數(shù)模板。

我們來看例子????

 1 template <typename T>//先聲明模板參數(shù) T 2 typename T add(const T &num1, const T &num2)//定義模板函數(shù)，注意參數(shù)的類型 3 { 4     return num1 + num2; 5 } 6  7 int main() 
 8 { 9     cout << add(1, 3) << endl;//模板的實(shí)例化：int add(const int &num1, const int &num2)10     cout << add(3.0, 9.9) << endl; //實(shí)例化：double add(const double &num1, const double &num2)
11 return 0; 12 }

這樣一來，我們就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)模板，多種參數(shù)類型，從這樣說來，模板是優(yōu)于函數(shù)重載的。那么，使用他的時(shí)候，編譯器做了哪些工作呢？

1. 編譯模板本身時(shí)， 檢查語法信息；

2. 模板使用時(shí)，檢查參數(shù)類型是否匹配，數(shù)目正確與否；

3. 實(shí)例化時(shí)，進(jìn)行實(shí)參推斷。

????還記得auto和decltype嗎？ 這里的實(shí)參推斷與他們類似。如上面例子中的add(1, 3)，我們的實(shí)參就是int型，那么編譯器就會(huì)將int型綁定到我們的模板類型T上，這樣一來，模板就實(shí)例化成了

int add(const int &num1, const int &num2){
　　return num1 + num2;
}

好處是，編譯器自己進(jìn)行參數(shù)類型推斷，生成函數(shù)實(shí)例，無需人為參與，也避免了，函數(shù)重載的代碼堆砌。（personal thought）一些我們使用已久的函數(shù)不就是這樣嗎？sort()，find()，reverse()...

 下面我們討論一下，模板的（全）特例化與偏特例化。

【1】全特化

所謂特例化，就是將參數(shù)定死。它本質(zhì)上是模板的一個(gè)特例。比如：

templete <>//標(biāo)識(shí)我們在特例化模板
double add(const double &d1, const double &d2)//參數(shù)類型具體化
{return d1 + d2;
}

這里我們就接管了部分編譯器的工作，如果同時(shí)存在模板和特例化模板， 當(dāng)我們使用模板（參數(shù)與特例化一致），編譯器會(huì)優(yōu)先選擇特例化模板實(shí)例（至少避免了類型推斷不是嗎？）當(dāng)我們有更好更直接的函數(shù)時(shí)，要毫不猶豫地使用它。（比如：我們對(duì)傳入?yún)?shù)所知甚少時(shí)，就要盡量“包住“所有的可能輸入；而當(dāng)我們明確知道參數(shù)類型和數(shù)量時(shí)，就應(yīng)該特化它，提高效率）

【2】偏特化

偏特化是指，特化部分參數(shù)(個(gè)數(shù)特化)或者參數(shù)類型（范圍特化）。

個(gè)數(shù)特化：將幾個(gè)參數(shù)類型具體化

1 template <typename T>2 typename T add(const T &num1, const int &num2)//特化一個(gè)參數(shù) 為int3 {4     return num1 + num2;5 }

范圍特化：將參數(shù)限定在某個(gè)范圍內(nèi)（指針、const ...）

1 template <typename T>2 typename T add(const int num1, const T &num2)//將一個(gè)參數(shù)特化為 const int3 {4     return num1 + num2;5 }

1 template <typename T>2 typename T add(const int* num1, const T &num2)//將一個(gè)參數(shù)特化為 const int* 指針3 {4     return num1 + num2;5 }

至于是否進(jìn)行特例化，就要自己想想了。

1. 某些傳入?yún)?shù)沒有和其他參數(shù)一樣的特性（算術(shù)或者邏輯），我們就需要為它量身定制一個(gè)模板實(shí)例；（就好比add()例子中，要加和string怎么辦？它可是字符數(shù)組呀。）

2. 某些參數(shù)我們是可以確定的，就可以特例化，以期更高的效率（避免類型推導(dǎo)和生成實(shí)例）。

以上就是C++中有哪些函數(shù)模板，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見到或用到的。希望你能通過這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。