C++初阶：入门泛型编程（函数模板和类模板）

大致介绍了一下C/C++内存管理、new与delete后：C++初阶：C/C++内存管理、new与delete详解

我们接下来终于进入了模版的学习了，今天就先来入门泛型编程

文章目录

• 1.泛型编程
• 2.函数模版
• • 2.1概念
  • 2.2格式
  • 2.3函数模版的原理
  • 2.4函数模版的实例化
  • • 2.4.1隐式实例化
    • 2.4.2显示实例化
    • 2.5 模板参数的匹配原则
    • 3.类模板
    • • 3.1概念
      • 3.2格式
      • 3.3类模板的实例化

        ---

        1.泛型编程

        **泛型编程是一种编程范式，旨在编写可以适用于多种数据类型的通用代码。通过泛型编程，我们可以编写一次代码，然后将其应用于不同的数据类型，从而避免重复编写相似的代码 **

        之前我们面对多种类型只能这样干：

        int Swap(int& a, int& b)
        {
        	int temp = a;
        	a = b;
        	b = temp;
        }
        void Swap(double& a, double& b)
        {
        	double temp = a;
        	a = b;
        	b = temp;
        }
        int main()
        {
        	int a = 1, b = 2;
        	double c = 1.1, d = 2.2;
        	Swap(a, b);
        	Swap(c, d);
        	return 0;
        }
        

        使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方：

        1. 重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增加对应的函数

        2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错

        现在就轮到泛型编程出场了：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。

        

        ---

        2.函数模版

        2.1概念

        函数模板是一种允许我们编写通用函数的工具。通过函数模板，我们可以定义一个函数，其中的某些类型可以是通用的，从而使函数能够处理多种数据类型。函数模板使用template关键字定义，并使用一个或多个类型参数来表示通用的类型。

        2.2格式

        template//一个或多个
        返回值类型 functionName(T parameter1, T parameter2, ...) {
         // 函数体
        }
        

        • template ：使用template关键字定义函数模板，并在尖括号中指定一个或多个类型参数.
        • typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class
        • functionName：函数模板的名称。
        • T parameter1, T parameter2, ...：函数模板的参数列表，参数类型为通用的类型T

          单模版参数：

          template
          void Swap(T& a, T& b)
          {
          	T temp = a;
          	a = b;
          	b = temp;
          }
          

          多模版参数：

          template
          void print(T& a, Y& b)
          {
          	cout