函數模板

函數模板的目的

• 設計通用的函數，以適應廣泛的數據型式

函數模板的定義格式

• template<模板型式參數列表>返回值型式 函數名稱（參數列表）；
• 原型：template<class T> void Swap(T &a, T&b);
• 實現：template<class T> void Swap(T &a , T&b){...}

函數模板的體化與特化

• 針對特定型參數，在聲明或第一次調用該函數模板時體化
• 每次體化都形成針對特定型參數的重載函數版本
• 文件最終只保留特定型參數的一份體化后的函數
• 顯式體化主要用于庫的設計；顯式特化覆蓋體化的同型函體

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//函數模板

template<class T> void f(T t) {/* */}

//顯式體化：使用顯式的長整型模板參數

template void f<long>(long n);

//顯式體化：使用d的型式推導模板參數型式

template void f(double d);

//顯式特化:使用顯式的整型參數

template<> ?void f<int> (int n);

//顯式特化：使用c的型式推導模板參數型式

template<> void f(char c);

template <class T> void Swap(T &a, T &b) {T a; t = a, a = b, b = t; } int main() {int m = 11, n = 7;char a = 'A', b = 'B';double c = 1.0, d = 2.0;//正確調用，體化Swap(int &,int &) Swap(m, n);//正確調用，體化Swap(char &,char &)Swap<char>(m, n);//正確調用，體化Swap(double &, double &)Swap<double>(c, d);return 0; }

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函子

編寫函數，求某個數據集的最小元，元素型式為T

• 實現策略：使用函數指針作為回調函數參數
• 實現策略：使用函子（function object, functor）作為回調函數參數

函數指針實現

//const T *a 指向數據集的基地址 //n為元素的個數 template<typename T> const T &Min(const T *a, int n, bool(*compare)(const T&, const T&)) {int index = 0;for (int i = 1; i < n; i++){if (comparer(a[i], a[index]))index = i;}return a[index]; }

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函子

函子的目的

　　功能上：類似函數指針

　　實現上：重載函數調用操作符，必要時重載小于比較操作符

函子的優點

　　函數指針不能內聯，而函子可以，效率更高

　　函子可以擁有任意數量的額外數據，可以保證結果和狀態，提高代碼的靈活性

　　編譯時可對函子進行型式檢查

函子實現

//使用方法

int a[8] = {9,2,3,4,5,6,7,8};

int min = Min(a,8,Comparer<int>());//構造匿名函子作為函數參數

template<typename T>class Comparer { public://確保型式T已存在或重載operator<bool operator()(const T &a, const T &b){return a < b;} };template<typename T,typename Comparer> const T &Min(const T *a, int n, Comparer comparer) {int index = 0;for (int i = 1; i < n; i++){if (comparer(a[i], a[index]))index = i;}return a[index]; }

完美轉發

完美轉發的意義

• 庫的設計者需要設計一個通用的函數，將接受到的參數轉發給其他函數
• 轉發過程中，所有參數保持原先的語義不變

完美轉發的實現策略

• 當需要同時提供移動語義和拷貝語義時，要求重載大量建構函數，編程量大，易出錯
• 右值引用與函數模板相互配合，可以實現完美轉發，極大降低代碼編寫量

例子:

class A { public:A(const string &s, const string &t) :_s(s), _t(t) {}A(const string &s, string && t) :_s(s), _t(move(t)) {}A(string &&s, const string &t) :_s(move(s)), _t(t) {}A(string &&s, string &&t) :_s(move(s)), _t(move(t)) {} private:string _s, _t; }; int main() {string s1("Hello");const string s2("World");A a1(s1, s2);A a3(string("Good"), s2);A a2(s1, string("Bingo"));A a4(string("Good"), string("Bingo"));return 0; }

改進后：

class A { public://根據實際參數型式生成不同的左值或右值引用的建構函數版本//T1或T2可以不同型，此處相同僅為示例//實參推演時，使用引用折疊機制//當形式參數為T&&型時，當且僅當實際參數為右值或者右值引用時//實際參數型式才為右值引用//引用折疊機制與const/volatile無關，保持其參數性質不變//std::forward<T>(t)轉發參數的右值引用T&& template<typename T1, typename T2> A(T1 &&s, T2 &&t):_s(std::forward<T1>(s)), _t(std::forward<T2>(t)) {} private:std::string _s, _t; };

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轉載于:https://www.cnblogs.com/hujianglang/p/6260741.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++学习笔记35:函数模板的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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