C++中的模板函数(Template Function)是一种泛型编程的实现方式,它可以让我们把一些通用的算法逻辑从具体的数据类型中抽象出来,以便在不同的场景下复用同样的代码。
模板函数的定义方式是在函数名前面加上关键字“template”,接下来写上模板参数列表,最后写上普通函数的定义。模板参数列表中可以包含类模板参数和非类型模板参数。类模板参数用于指定模板函数的参数类型,非类型模板参数用于指定模板函数参数中的一些常量值。
下面是一个简单的模板函数的定义示例,该函数用于交换任意类型的两个变量:
template<typename T>
void swap(T& a, T& b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
这个函数中的模板参数列表中只包含一个类模板参数T,T是由调用函数时指定的实际参数类型替代的,C++编译器会在编译时根据实际参数类型在内存中生成对应的代码。在函数内部,我们使用了T类型变量temp来保存a的值,然后将b的值赋给a,最后将temp的值赋给b,实现了两个变量的交换。
下面再看一个使用非类型模板参数的模板函数示例,该函数用于计算一个数组中元素的平均值:
template<typename T, int size>
double average(T (&arr)[size]) {
double sum = 0;
for(int i=0; i<size; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum/size;
}
这个函数中的模板参数列表中包含一个类模板参数T和一个非类型模板参数size,size用于指定数组的长度。在函数内部,我们使用了一个for循环遍历数组,将每个元素的值累加到sum变量中,最后计算平均值并返回。
需要注意的是,由于模板函数并不是真正的函数,而是在编译时根据实际参数类型生成的代码片段,因此模板函数的定义和声明需要写在同一个文件中。
总之,C++中的模板函数是一种非常强大的功能,它提供了一种高度抽象的机制,可以很好地解决一些通用的编程问题。
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