函數模板允許多數據類型通用函數的創建,增強代碼可維護性和效率。使用類型參數 t,函數模板可以操作任意數據類型,而無需創建不同函數版本。編譯器自動推斷實參類型并實例化適當函數版本。實戰案例:計算數組中元素個數的函數模板可接受任何類型數組并返回每個唯一元素的計數,無需修改代碼。
C++ 函數模板詳解:高級程序設計的天地
簡介
函數模板是一種強大的 C++ 特性,它允許您創建可用于不同數據類型或參數個數的通用函數。通過使用函數模板,您可以編寫靈活、可重用的代碼,從而增強代碼的可維護性和效率。
語法
函數模板的語法如下:
template<typename T> T myFunction(T x, T y) { // 函數體 }
登錄后復制
在上面的示例中:
template<typename T>
表示這是一個函數模板,并且參數 T
是一個類型參數。T myFunction(T x, T y)
定義了函數簽名,指定了它接受和返回一個與參數 T
類型相同的類型。
類型參數
類型參數的作用類似于普通的函數參數,但它們是類型而不是值。這使您可以在函數模板中操作任意數據類型,而無需創建不同的函數版本。
實參推斷
當您調用函數模板時,編譯器會自動推斷實參的類型并實例化適當的函數版本。例如:
int maximum(int a, int b) { return a > b ? a : b; } double maximum(double a, double b) { return a > b ? a : b; } template<typename T> T maximum(T a, T b) { return a > b ? a : b; }
登錄后復制
在上面的示例中,前兩個 maximum
函數是普通函數,需要明確指定實參類型。而最后一個 maximum
函數是一個函數模板,它可以接受任何類型的數據作為輸入參數。
實戰案例:計算數組中元素的個數
考慮一個包含不同元素類型的數組,您需要計算每種元素的個數。使用函數模板,您可以輕松地實現此功能:
template<typename T> map<T, int> countElements(const vector<T>& arr) { map<T, int> count; for (const T& element : arr) { count[element]++; } return count; } int main() { vector<int> intArray = {1, 2, 3, 4, 5, 1, 2}; vector<double> doubleArray = {1.1, 2.2, 3.3, 1.1, 2.2}; map<int, int> intCounts = countElements(intArray); map<double, int> doubleCounts = countElements(doubleArray); // 打印計數 for (const auto& [key, value] : intCounts) { cout << "int: " << key << ", count: " << value << endl; } for (const auto& [key, value] : doubleCounts) { cout << "double: " << key << ", count: " << value << endl; } return 0; }
登錄后復制
在這個示例中,countElements
函數是一個函數模板,接受一個任意類型數組并返回一個映射,其中包含每個唯一元素的計數。實參推斷允許我們對不同類型的數組調用該函數而無需修改代碼。