模板和泛型编程

泛型编程

概述：所谓泛型编程，就是独立于特定类型的方式写代码，是代码复用的一种方式。而模板是泛型编程的基础，所以具体说下模板相关的东西。

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模板的定义

1、函数模板 2、类模板 先来说说函数模板相关的东西。

函数模板： Ⅰ、类型模板 首先给出Add函数的模板版本：

template<typename T> inline T Add(T left, T right) { return left + right; }

1、模板的关键字template,后面跟一对尖括号，里面是模板形参列表。（参数列表不能为空） 2、typename为修饰模板参数的关键字，此处可以和 class互换，但尽量使用typename 。 3、T为参数名称，可以任意命名，但需注意参数之间要用逗号隔开，并且每一个参数前都必须加上typename关键字。 4、模板函数可以定义为inline函数。（必须放在参数列表后，返回值之前）

※ 需要注意一点是模板被编译两次： ①实例化之前,检测模板函数的语法错误。 ②实例化期间，检测模板调用的可行性。

Ⅱ、非类型模板 ①在调用函数时，非类型形参将用值代替，值的类型在形参表中给定 ②模板非类型形参是模板定义内部的常量值，在需要常量表达式时可以使用，如数组的长度。 eg：

可以看到这里编译器会自己进行匹配。

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接下来还有函数重载的问题，先贴上代码。

int Max(int left, int right) { return left > right ? left : right; } template<typename T> T Max(const T left, const T right) { return left > right ? left : right; } template<typename T> T Max(const T left, const T mid, const T right) { return Max(Max(left, mid), right); }

这里可以看出，当一个非模板函数和一个同名的模板函数同时存在时，系统优先调用非模板函数，而不会从该模板产生一个实例。

实际情况中，模板函数并不是对所有可能被实例化的类型都匹配，所以又引入了模板特化的概念。

模板特化 依然先抛出代码：

template<class T> int compare(T t1, T t2) { if (t1 < t2) return -1; if (t1 > t2) return 1; return 0; } int main() { char* s1 = "Hello!"; char* s2 = "Bit!"; cout << compare(s1, s2) << endl; return 0; }

如果不出意外H=72>B=62；返回值应该为1。 很遗憾，结果恰恰相反。在看看下面这张图。 其实这里比较的是两个地址的大小，所以我们需要考虑模板函数特化来解决。 废话不多说，先扔代码：

template<class T> int compare(T t1, T t2) { if (t1 < t2) return -1; if (t1 > t2) return 1; return 0; } template<> int compare<const char*>(const char* const s1, const char* const s2) { return strcmp(s1, s2); } int main() { char* s1 = "Hello!"; char* s2 = "Bit!"; cout << compare(s1, s2) << endl; return 0; }

特化的形式如下： template<> 返回值 函数名(Type)<参数列表> { 函数体； } ※：必须要注意在特化版本调用中，实参类型必须与特化版本函数的形参类型完全匹配，否则编译器就会重新实例化出一个实例。

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以上就是模板函数的部分，模板类的话还不是很透彻，后面在补上。