函数模板与模板函数

1.函数指针——指针函数 

函数指针的重点是指针。表示的是一个指针,它指向的是一个函数,例子:

int   (*pf)();

指针函数的重点是函数。表示的是一个函数,它的返回值是指针。例子:

int*   fun();

2.数组指针——指针数组 

数组指针的重点是指针。表示的是一个指针,它指向的是一个数组,例子:

int   (*pa)[8];

指针数组的重点是数组。表示的是一个数组,它包含的元素是指针。例子;

int*   ap[8];

3.类模板——模板类(class   template——template   class) 

类模板的重点是模板。表示的是一个模板,专门用于产生类的模子。例子:

template   <typename   T>

class   Vector

{

};

使用这个Vector模板就可以产生很多的class(类),Vector <int> 、Vector <char> 、Vector <   Vector <int>   > 、Vector <Shape*> ……。

模板类的重点是类。表示的是由一个模板生成而来的类。例子:

上面的Vector <int> 、Vector <char> 、……全是模板类。

这两个词很容易混淆,我看到很多文章都将其用错,甚至一些英文文章也是这样。将他们区分开是很重要的,你也就可以理解为什么在定义模板的头文件.h时,模板的成员函数实现也必须写在头文件.h中,而不能像普通的类(class)那样,class的声明(declaration)写在.h文件中,class的定义(definition)写在.cpp文件中。

array是一个模板,array<int, 50>是一个模板实例 - 一个类型。从array创建array<int, 50>的过程就是实例化过程。实例化要素体现在main.cpp文件中。如果按照传统方式,编译器在array.h文件中看到了模板的声明,但没有模板的定义,这样编译器就不能创建类型array<int, 50>。但这时并不出错,因为编译器认为模板定义在其它文件中,就把问题留给链接程序处理。

现在,编译array.cpp时会发生什么问题呢?编译器可以解析模板定义并检查语法,但不能生成成员函数的代码。它无法生成代码,因为要生成代码,需要知道模板参数,即需要一个类型,而不是模板本身。

这样,链接程序在main.cpp 或 array.cpp中都找不到array<int, 50>的定义,于是报出无定义成员的错误。

关于一个缺省模板参数的例子:

template   <typename   T   =   int>

class   Array

{

};

第一次我定义这个模板并使用它的时候,是这样用的:

Array   books;//我认为有缺省模板参数,这就相当于Array <int>   books

上面的用法是错误的,编译不会通过,原因是Array不是一个类。正确的用法是Array <>   books;

这里Array <> 就是一个用于缺省模板参数的类模板所生成的一个具体类。

4.函数模板——模板函数(function   template——template   function) 

函数模板的重点是模板。表示的是一个模板,专门用来生产函数。例子:

template   <typename   T>

void   fun(T   a)

{

}

在运用的时候,可以显式(explicitly)生产模板函数,fun <int> 、fun <double> 、fun <Shape*> ……。

也可以在使用的过程中由编译器进行模板参数推导,帮你隐式(implicitly)生成。

fun(6);//隐式生成fun <int>

fun(8.9);//隐式生成fun <double>

fun(‘a’);//   隐式生成fun <char>

Shape*   ps   =   new   Cirlcle;

fun(ps);//隐式生成fun <Shape*>

模板函数的重点是函数。表示的是由一个模板生成而来的函数。例子:

上面显式(explicitly)或者隐式(implicitly)生成的fun <int> 、fun <Shape*> ……都是模板函数。

模板本身的使用是很受限制的,一般来说,它们就只是一个产生类和函数的模子。除此之外,运用的领域非常少了,所以不可能有什么模板指针存在的,即指向模板的指针,这是因为在C++中,模板就是一个代码的代码生产工具,在最终的代码中,根本就没有模板本身存在,只有模板具现出来的具体类和具体函数的代码存在。 

提醒:在本文的几个术语中,语言的重心在后面,前面的词是作为形容词使用的。

2 函数模板的异常处理

函数模板中的模板形参可实例化为各种类型,但当实例化模板形参的各模板实参之间不完全一致时,就可能发生错误,如:

template<typename T>
void min(T &x, T &y)
{  return (x<y)?x:y;  }

void func(int i, char j)
{
   min(i, i);
   min(j, j);

   min(i, j);
   min(j, i);
}

例子中的后两个调用是错误的,出现错误的原因是,在调用时,编译器按最先遇到的实参的类型隐含地生成一个模板函数,并用它对所有模板函数进行一致性检查,例如对语句

min(i, j);

先遇到的实参i是整型的,编译器就将模板形参解释为整型,此后出现的模板实参j不能解释为整型而产生错误,模板函数是没有隐含的类型转换功能的。解决此种异常的方法有两种:

⑴采用强制类型转换,如将语句min(i, j);改写为min(i,int( j));

⑵用非模板函数重载函数模板

方法有两种:

① 借用函数模板的函数体

此时只声明非模板函数的原型,它的函数体借用函数模板的函数体。如改写上面的例子如下:

template<typename T>
void min(T &x, T &y)
{  return (x<y)?x:y;  }

int min(int,int);

void func(int i, char j)
{
   min(i, i);
   min(j, j);

   min(i, j);
   min(j, i);
}

执行该程序就不会出错了,因为重载函数支持数据间的隐式类型转换。

② 重新定义函数体

就像一般的重载函数一样,重新定义一个完整的非模板函数,它所带的参数可以随意。

C++中,函数模板与同名的非模板函数重载时,应遵循下列调用原则:

? 寻找一个参数完全匹配的函数,若找到就调用它。若参数完全匹配的函数多于一个,则这个调用是一个错误的调用。

? 寻找一个函数模板,若找到就将其实例化生成一个匹配的模板函数并调用它。

? 若上面两条都失败,则使用函数重载的方法,通过类型转换产生参数匹配,若找到就调用它。

?若上面三条都失败,还没有找都匹配的函数,则这个调用是一个错误的调用。

3.函数模板与类模板有什么区别?

答:函数模板的实例化是由编译程序在处理函数调用时自动完成的,而类模板的实例化必须由程序员在程序中显式地指定。

即函数模板允许隐式调用和显式调用而类模板只能显示调用

时间: 2024-10-10 04:55:33

函数模板与模板函数的相关文章

【C/C++学院】(11)泛型编程/函数模板/类模板

1.泛型编程基础 #include "iostream" using namespace std; void swap(int &a, int &b) { int c; c = a; a = b; b = c; } void swap(float &a, float &b) { float c; c = a; a = b; b = c; } void main() { int a = 1, b = 2; swap(a, b); float a1 = 1,

四、smarty模板的自定义函数

smarty模板的自定义函数(这里介绍的是常用) 分为三个种类: 1.  变量调节器 2.  函数 3.  块函数 三个种类插件的用法: 1.  变量调解器的用法, <{$var|myfun:arg1:arg2}> 2.  函数的用法(和使用HTML标记很像) 如, <{myfun color=”red” size=”7” num=”7”}> 在PHP中定义的函数为: $smarty->registerPlugin(“function”,”myfun”,”one”); fun

嵌入式之---常用模板函数(用法说明函数、参数解析函数)

主要内容:嵌入式常用模板函数(用法说明函数.参数解析函数) /*显示参数列表*/ void usage() {     printf("usage: server [-p:x] [-i:IP] [-o]\n\n");     printf("       -p:x      Port number to listen on\n");     printf("       -i:str    Interface to listen on\n");

C++11之function模板和bind函数适配器

在C++98中,可以使用函数指针,调用函数,可以参考之前的一篇文章:类的成员函数指针和mem_fun适配器的用法.   简单的函数调用   对于函数: void foo(const string &s) { cout << s << endl; } 可以使用: void (*pFunc) (const string &) = &foo; pFunc("bar"); 现在,我们使用C++的fumction,这个函数的返回值为void,参数为

C++模板学习:函数模板、结构体模板、类模板

C++模板:函数.结构体.类 模板实现 1.前言:(知道有模板这回事的童鞋请忽视) 普通函数.函数重载.模板函数 认识. //学过c的童鞋们一定都写过函数sum吧,当时是这样写的: int sum(int a,int b) { return a+b; } //实现了整数的相加 //如果再想同时实现小数的相加,就再多写个小数的相加.普通实现我就不写了,知道函数重载的童鞋们会这样写: int sum(int a,int b) {//第一个function return a+b;} double su

C++提高1 【泛型编程】函数模板 类模板

[本文谢绝转载] [泛型编程] 函数模板 为什么会有函数模板 现象: 函数的业务逻辑一样 函数的参数类型不一样 [最常用]函数模板  显式的调用 [不常用]类型推导 多个参数,参数定义了必须要用 函数模板,实现int类型数组,char字符串排序: 函数模板 与 普通函数的本质区别 函数模板 和 普通函数在一起 的调用型研究: C++是如何支持函数模板机制的? 函数模板机制结论 类模板 类模板的定义 类模板做函数的参数 类模板的派生成普通类 模板类的派生成模板类 复数类,所有函数都写在类的内部,运

C++ 函数模板一(函数模板定义)

//函数模板定义--数据类型做参数 #include<iostream> using namespace std; /* 函数模板声明 1.函数模板定义由模板说明和函数定义组成,并且一个模板说明对应一个函数定义 2.模板说明的类属参数必须在函数定义中至少出现一次 3.函数参数表中可以使用类属类型参数,也可以使用一般类型参数 */ /* template关键字告诉c++编译器现在要进行泛型编程 typename或者class告诉c++编译器T是一个数据类型,不要进行语法检查 typename和c

函数模板 类模板

摘要:学习函数模板的定义,使用:学习类模板的定义和使用. 函数模板: template <typename 类型参数> 返回类型 函数名(模板形参表) { 函数体 } 特点:1.函数模板可以重载(比如形参数量不同的情况). 2.定义的时候,template <typename 类型参数>到下面一个语句之间不允许插入其他语句! 3.如果程序中有和函数模板名称相同的非函数模板函数,则优先调用它. 例子: #include<iostream> using namespace

数论快速入门(同余、扩展欧几里德、中国剩余定理、大素数测定和整数分解、素数三种筛法、欧拉函数以及各种模板)

数学渣渣愉快的玩了一把数论,来总结一下几种常用的算法入门,不过鶸也是刚刚入门, 所以也只是粗略的记录下原理,贴下模板,以及入门题目(感受下模板怎么用的) (PS:文中蓝色字体都可以点进去查看百度原文) 附赠数论入门训练专题:点我打开专题(题目顺序基本正常,用以配套数论入门) 一.同余定理 简单粗暴的说就是:若 a-b == m 那么 a%m == b%m 这个模运算性质一眼看出...直接上入门水题: Reduced ID Numbers 附AC代码(这个也没啥模板....知道就好) #inclu

忍不住吐槽类模板、模板类、函数模板、模板函数

最近在查资料,发现了一些blog上写"类模板.模板类.函数模板.模板函数的区别"之类的文章.一看之下,闭起眼睛想想,自己写了这么久C++,知道模板,知道函数,也知道类.如果单独问我,类模板或者模板类,我都认为是采用了模板的类.但不知道这"类模板.模板类.函数模板.模板函数"是什么东西. 仔细看了下文章,忍不住吐槽了.其实就是采用模板的类叫类模板,实例化后叫模板类.采用模板的函数叫函数模板,实例化后叫模板函数.好吧,你赢了.知道模板的都会知道,模板实例化后会由编译器生