水滴石穿，木锯绳断。
-- 诸君共勉
（C++ Templates笔记)
1 函数模版的定义
template <typename T>
inline T const& max(T const& a, T const& b) {
return a < b ? b: a;
说明：
1）typename后面的T为模板参数，max后面的参数为调用参数;
2）也可以使用class代替typename，但是class可能具有误导性，表明必须为一个类，而实际上模板参数也可以为基本类型。所以推荐全部使用typename;
3）不能用struct代替typename;
4）函数模板编译的时候，会被编译两次：
（1）模板实例化之前，检查模板码本身是否有语法错误；
（2）实例化期间检查所有的调用是否有效; => 这个步骤导致函数模板的编译和普通函数的编译会有差异。普通函数只要有该函数的声明（也即不需要定义 )就可以编译通过。函数模板会查看模板的定义。所有本文开头函数模板的定义中使用最简单的情况：使用内联函数，以便在头文件中声明的时候并定义。
5）实参演绎：编译器根据调用参数的实参推断出模板参数的过程；
6）函数模板的调用参数在实参演绎的时候不允许进行自动类型转换；
max(4,7);//OK,实参为int
max(4,4.2);//Error：没有对应的函数
可以有三种方法解决上面这个编译错误：
（1）对实参进行显示的强制类型转换:
max(static_cast<double>(4) , 4.2);//ok
（2）显示指定模板参数的类型：
max<double>(4 , 4.2);//ok
（3）指定两个可以具有不同类型的模板参数
2 关于返回值
考虑下面的代码:
template <typename T1, typename T2>
inline T1 max(T1 const& a, T2 const& b) {
return a < b ? b: a;
}
我们可能会想通过上面的方式来任意比较两个类型的值得大小。以上例子隐含有以下几点问题：
1）T1, T2需要支持两个类型之间的operator< 操作符；
2）返回值需要转换为T1，如果T2对应的变量值大于T1，此时会将T2强制转换为T1；
3）T2转换为T1的时候，会创建一个新的临时局部变量。这会导致不能使用引用返回结果。这也是为什么上面的返回类型为T1 而不是T1 const&。
另外：
调用函数模板的时候，必须指定不能被隐式演绎的模板实参之前的所有实参类型
比如:
template <typename RT, typename T1, typename T2>
inline RT max(T1 const& t1, T2 const& t2) {
....
}
max<double>(1 , 4.2);//等价于max<double,int,double>(1 , 4.2);
2 重载函数模板
函数模板可以被重载，可以同时存在普通同名函数和函数模板。
这里有几个规则：
1）对于非模板函数和模板函数，在条件相同情况下，重载解析过程会调用非模板函数；
2）如果函数模板可以产生更匹配的函数，那么使用函数模板；
3）可以显示的指定一个空的模板参数列表<>，表明必须使用函数模板；
4）普通函数可以进行自动类型转换，函数模板不允许进行自动类型转换；
inline int const& max(int cont& a, int const& b) {
return a < b ? b: a;
}
template <typename T>
inline T const& max(T const& a, T const& b) {
return a < b ? b: a;
}
template <typename T>
inline T const& max(T const& a, T const& b, T const& c) {
return ::max(::max(a,b),c);
}
int main() {
::max(7,42,68);//使用3个参数的函数模板
::max(7.0,42.0);//max<double>，实参演绎
::max('a','b');//max<char>，实参演绎
::max(7,42);//使用int重载的非模板函数
::max<>(7,42);//max<int>，实参演绎
::max<double>(7,42);// max<double>，没有实参演绎
::max('a',42.7);//使用int的非模板函数，并且实参有强制转换
5）重载函数是否可见也会影响实际使用的函数
template <typename T>
inline T const& max(T const& a, T const& b) {
std::cout<< "max1" << std::endl;
return a < b? b:a;
}
template <typename T>
inline T const& max(T const& a, T const& b, T const& c) {
std::cout<< "max2" << std::endl;
return max(max(a,b),c);//将会使用函数模板，下面的int版本太迟了
}
inline int const& max(int const& a, int const& b) {
std::cout<< "max3" << std::endl;
return a < b ? b:a;
}
int main() {
max(1,2,3);
}
结果:
max2
max1
max1
从结果可以看到，由于3个参数的函数模板还看不到重载的函数，所以使用的还是函数模板。
规则: 函数的所有重载版本的声明，都应该位于该函数被调用的位置之前。否则可能不会被使用
网友评论