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[c++][语言语法]函数模板和模板函数及参数类型的运行时判断

原作者: [db:作者] 来自: [db:来源] 收藏 邀请

参考:http://blog.csdn.net/beyondhaven/article/details/4204345

参考:http://blog.csdn.net/joeblackzqq/article/details/7460704

1.函数模板的声明和模板函数的生成

 

1.1函数模板的声明

函数模板可以用来创建一个通用的函数,以支持多种不同的形参,避免重载函数的函数体重复设计。它的最大特点是把函数使用的数据类型作为参数。

函数模板的声明形式为:

template<typename 数据类型参数标识符>

<返回类型><函数名>(参数表)

{

    函数体

}

其中,template是定义模板函数的关键字;template后面的尖括号不能省略;typename(或class)是声明数据类型参数标识符的关键字,用以说明它后面的标识符是数据类型标识符。这样,在以后定义的这个函数中,凡希望根据实参数据类型来确定数据类型的变量,都可以用数据类型参数标识符来说明,从而使这个变量可以适应不同的数据类型。例如:

template<typename T>

T fuc(T x, int y)

{

    T x;

    //……

}

如果主调函数中有以下语句:

double d;

int a;

fuc(d,a);

则系统将用实参d的数据类型double去代替函数模板中的T生成函数:

double fuc(double x,int y)

{

    double x;

    //……

}

函数模板只是声明了一个函数的描述即模板,不是一个可以直接执行的函数,只有根据实际情况用实参的数据类型代替类型参数标识符之后,才能产生真正的函数。

关键字typename也可以使用关键字class,这时数据类型参数标识符就可以使用所有的C++数据类型。

1.2.模板函数的生成

函数模板的数据类型参数标识符实际上是一个类型形参,在使用函数模板时,要将这个形参实例化为确定的数据类型。将类型形参实例化的参数称为模板实参,用模板实参实例化的函数称为模板函数。模板函数的生成就是将函数模板的类型形参实例化的过程。例如:

使用中应注意的几个问题:

⑴ 函数模板允许使用多个类型参数,但在template定义部分的每个形参前必须有关键字typename或class,即:

template<class 数据类型参数标识符1,…,class 数据类型参数标识符n>

<返回类型><函数名>(参数表)

{

     函数体

}

⑵ 在template语句与函数模板定义语句<返回类型>之间不允许有别的语句。如下面的声明是错误的:

template<class T>

int I;

T min(T x,T y)

{

   函数体

}

⑶ 模板函数类似于重载函数,但两者有很大区别:函数重载时,每个函数体内可以执行不同的动作,但同一个函数模板实例化后的模板函数都必须执行相同的动作。

 

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,此时没有隐含的类型转换功能。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。

 

c++类模板及参数类型的运行时判断

  1. /* 
  2.     C++类模板及参数类型的运行时判断(typeid) 
  3. */  
  4.   
  5. #include <stdio.h>  
  6. #include <typeinfo>  
  7. #include <vector>  
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. template<class T>  
  11. class Exercise  
  12. {  
  13.     public:  
  14.         typedef T Type;  
  15.         typedef vector < Type > VT;  
  16.         Exercise(int n);  
  17.         void Display();  
  18.     private:  
  19.         VT dv;  
  20. };  
  21.   
  22. template<class T>  
  23. Exercise<T>::Exercise(int n)  
  24. {  
  25.     T v;  
  26.     printf("type: %s\n", typeid(T).name());  
  27.     for(int i = 0; i < n; i++)  
  28.     {  
  29.         v = 1.1 * (i+1);  
  30.         dv.push_back(v);  
  31.     }  
  32. }  
  33.   
  34. template<class T>  
  35. void Exercise<T>::Display()  
  36. {  
  37.     char fmt[2][10] = {"%d\t", "%.2f\t"};  
  38.     char *p = fmt[0];  
  39.     if(typeid(T) == typeid(double) || typeid(T) == typeid(float))  
  40.         p = fmt[1];  
  41.     for(typename vector<T>::iterator it = dv.begin(); it != dv.end(); it++)  
  42.     {  
  43.         printf(p, *it);  
  44.     }  
  45.     printf("\n\n");  
  46. }  
  47.   
  48. int main()  
  49. {  
  50.     Exercise<double> ex1(5);  
  51.     ex1.Display();  
  52.   
  53.     Exercise<float> ex2(5);  
  54.     ex2.Display();  
  55.   
  56.     Exercise<int> ex3(5);  
  57.     ex3.Display();  
  58.       
  59.     Exercise<long> ex4(5);  
  60.     ex4.Display();  
  61.   
  62.   
  63.     printf("\n");  
  64.     printf("%s\n", typeid(ex1).name());  
  65.     printf("%s\n", typeid(ex2).name());  
  66.     printf("%s\n", typeid(ex3).name());  
  67.     printf("%s\n", typeid(ex4).name());  
  68.   
  69.     return 0;  
  70. }  

 


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握手

雷人

路过

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