本节知识点：

1.泛型 编程：

a.泛型编程，即不考虑具体数据类型的编程模式

2.函数模板(c++中的泛型编程)：

a.函数模板，即提供一种特殊的函数可用不同类型进行调用，主要区别是 类型可被参数化！ b.函数模板的语法规则：

c.函数模板的应用(有两种，一种是 编译器自动推导调用，另一种是具体类型显示调用< http://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vc3Ryb25nPimjugo8aW1nIHNyYz0="https://www.cppentry.com/upload_files/article/49/1_fvvir__.jpg" alt="\">
示例代码：
#include #include using namespace std; template //定义为函数模板泛型为T表示 void swap1(T& a, T& b) { T c = a; a = b; b = c; } int main() { int a = 12; int b = 10; cout << a << " " << b << endl; swap1(a,b); //自动类型推导调用 cout << a << " " << b << endl; float a1 = 120; float b1 = 100; cout << a1 << " " << b1 << endl; swap1 (a1,b1); //具体类型显示调用 cout << a1 << " " << b1 << endl; return 0; }

3.函数模板的深入理解：
a.编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类型的函数，编译器从函数模板中通过具体类型产生不同的函数。 b.编译器会对函数模板进行两次编译，第一次是在声明的地方对函数模板代码本身进行编译，查看是否有语法错误。第二次是在模板函数被调用的地方对参数替换后的代码进行编译。 c.使用函数模板的过程是，首先声明并定义函数模板，当调用函数模板的时候，编译器自己或程序员显示获得模板中参数的类型。当获得参数类型后，编译器会根据参数类型和函数模板产生一个具体参数类型的函数，并调用这个函数，而不是调用函数模板(这个过程可以参看程序的汇编代码，可知调用了那种参数类型的函数模板，就会产生那种参数类型的具体函数，没调用的类型则没有)。即void swap1(T& a, T& b)这个函数模板，可适合char、int、double等类型。如果不调用swap1这个函数，函数模板则不会被编译进程序成为最终的二进制文件，不占用空间。如果只这样swap1 (a, b)调用函数，最终的二进制文件中只有一个void swap1(int& a, int& b)这样的函数，没有其他类型的函数。
4.函数模板的特化：
a.函数模板特化的语法规则：第一种：
template <> void swap1(float& a, float& b)
第二种：
template <> void swap1 (float& a, float& b)
b.函数模板特化的应用：在一些情况不能完全使用泛型编程的时候(即函数模板不适合所有数据类型的时候)，就需要使用特化把特殊情况，单独写成函数。如上面代码，当swap1函数的参数是float型的时候，就不再根据原先的函数模板生成具体的函数了，直接调用特化的函数。 c.函数模板仅仅是起到一个模板的作用，是帮助根据调用类型生成具体类型函数的，函数模板本身是不会被编译进入二进制文件的(可执行文件)。事实证明也是如此，通过对汇编代码的观察，发现汇编代码中是没有函数模板的对应汇编代码的，只有被调用后产生了具体函数，才会有具体的汇编代码。所以函数模板是不会存在在二进制文件中的。但是函数模板的特化，其实就是已经产生了具体类型的函数了，所以有对应的汇编代码，也会存在在二进制文件中。代码示例：
#include using namespace std; template void swap1(T& a, T& b) { T c = a; a = b; b = c; } template <> void swap1(float& a, float& b) //等效void swap1 (float& a, float& b) { float c = a; a = b; b = c; cout << "hello float swap1" << endl; } int main() { int a = 100; int b = 120; cout << a << " " << b << endl; swap1(a, b); cout << a << " " << b << endl; float fa = 1.1; float fb = 1.2; cout << fa << " " << fb << endl; swap1(fa, fb); cout << fa << " " << fb << endl; return 0; }

5.函数模板与重载：
a.函数模板之间也是可以发生函数重载的 b.c++编译器优先考虑普通函数 c.如果函数模板可以产生一个更好的匹配，那么选择使用模板 d.可以通过空模板实参列表的语法限定编译器只通过模板匹配示例代码：
#include using namespace std; void swap1(int& a, int& b) //与函数模板是重载关系 { int c = a; a = b; b = c; cout << "swap1 int" << endl; } template void swap1(T& a, T& b) { T& c = a; a = b; b = c; cout << "swap1 Ta Tb" << endl; } template //与函数模板重载关系 void swap1(T& a, T& b, T& d) { T& c = a; a = b; b = c; cout << "swap1 Ta Tb Td" << endl; } int main() { int a = 100; int b = 120; swap1(a,b); //对于模板与具体函数重载编译器默认调用具体函数 swap1 (a,b); //可以直接指明使用函数模板说明类型 swap1<>(a,b); //可以直接指明使用函数模板编译器自动检测类型 float fa = 1.0; float fb = 1.2; swap1(fa,fb); //具体函数实现不了使用函数模板进行匹配 char ca = 'a'; char cb = 'b'; char cc = 'c'; swap1(ca, cb, cc); //函数模板之间也是可以发生重载的 }

6.多参数函数模板：
a.对于T max(T a, T b)这样的模板，T只能是同一个类型，如果max(fa, b)调用，其中fa和b不是同一个类型，就不会使用max的函数模板，有模板重载的函数就会调用重载函数，没有就会报错，注意强制使用模板也会报错！还有就是对于函数模板的特化，如果特化的函数与模板函数不是一个类型的，即T的位置上，不是同一个类型的，也会报错的！代码如下：
#include using namespace std; int max(int a, int b) { cout << "max int" << endl; return a>b a:b; } template T max(T a, T b) { cout << "max T" << endl; return a>b a:b; } int main() { int a = 12; int c = 10; float b = 1.0; cout << max(a,b) << endl; // cout << max<>(a,b) << endl; //这条语句是不可以强制使用模板的因为模板中T必须是一个类型 return 0; }
注意：函数模板不允许自动类型转换(即typename都是一致的)，普通函数能够进行自动类型转换 b.多参数函数模板：函数模板可以定义任意多个不同的类型参数，这样就有效的解决了上面的问题，代码如下：
#include using namespace std; template Ri add(T1 a, T2 b) { return static_cast (a + b); } int main() { int a = 12; float b = 2.98; cout << add (a, b) << endl; return 0; }
c.切记，在函数模板中声明了类型参数为返回值类型时(即Ri add(T1 a, T2 b)中的Ri就是)，编译器就无法进行自动类型推导了。这里有一个解决办法，就是将返回类型参数声明到第一个参数位置，调用时只需显示声明返回类型参数即可。代码如下：

#include using namespace std; template //注意Ri的位置 Ri add(T1 a, T2 b) { return static_cast (a + b); } int main() { int a = 12; float b = 2.98; cout << add (a, b) << endl; //因为Ri为第一个参数位置 return 0; }

c++学习笔记(14.函数模板)

本节知识点：

1.泛型编程：

2.函数模板(c++中的泛型编程)：

3.函数模板的深入理解：

4.函数模板的特化：

5.函数模板与重载：

6.多参数函数模板：