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C++ 函数模板指南:通用编程与代码重用

WBOY

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发布时间:2024-09-18 10:42:02

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来源于php中文网

原创

函数模板是 c++ 中的强大特性,允许在编译时生成可重用代码。语法如下,其中 指定模板参数类型:template returntype function_name(t parameter_list)例如,最大值函数可以通过类型参数泛化:template t max(t x, t y)

C++ 函数模板指南:通用编程与代码重用

C++ 函数模板指南:通用编程与代码重用

简介

函数模板是 C++ 中强大的特性,它允许在编译时生成可重用代码,无论是独立功能还是通用算法。函数模板可以通过参数化类型来定义,从而生成特定类型实例。

语法

函数模板使用以下语法:

template 
returnType function_name(T parameter_list) {
  // 函数体
}

其中:

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  • :指定模板参数类型。
  • returnType:函数返回值类型。
  • function_name:函数名称。
  • parameter_list:函数参数列表。

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double max(double x, double y) {
  return (x > y) ? x : y;
}

要创建该函数的通用模板版本,可以指定类型参数:

template 
T max(T x, T y) {
  return (x > y) ? x : y;
}

现在,可以使用不同类型实例化该函数模板:

int maximum_int = max(10, 20); // 输出 20
double maximum_double = max(3.14, 6.28); // 输出 6.28

数组排序

另一个常见的例子是数组排序。以下函数使用冒泡排序算法对整型数组排序:

void sort(int arr[], int size) {
  for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        swap(arr[j], arr[j + 1]);
      }
    }
  }
}

通过介绍类型参数,可以泛化为任意可比较类型的数组:

template 
void sort(T arr[], int size) {
  for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
      if (arr[j] > arr[j + 1]) {
        swap(arr[j], arr[j + 1]);
      }
    }
  }
}

现在,可以对不同类型数组使用相同的函数:

int int_arr[] = {10, 5, 3, 2};
sort(int_arr, 4); // 对 int 数组进行排序

char char_arr[] = {'a', 'c', 'b', 'z'};
sort(char_arr, 4); // 对 char 数组进行排序

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