C 模板包含类模板和函数模板。类模板允许创建可用于不同数据类型的类,而函数模板可用于不同数据类型的函数。两者主要区别在于:类模板显式实例化,函数模板隐式实例化;类模板中类型参数在整个类定义中可见,而函数模板中仅在签名中可见。
C 中的类模板与函数模板
C 模板是一项强大的语言特性,它允许我们创建可重用代码,该代码可用于各种数据类型。C 提供了两种类型的模板:类模板和函数模板。
类模板
类模板允许我们创建可用于不同数据类型的类。换句话说,它允许我们创建一种蓝图,该蓝图可以用于创建具有不同数据类型(例如整数、浮点数或其他自定义类)的对象。
template <typename T> class Array { public: Array(int size) : size(size), data(new T[size]) {} ~Array() { delete[] data; } T& operator[](int index) { return data[index]; } private: int size; T* data; };
函数模板
函数模板允许我们创建可用于不同数据类型的函数。同样,它允许我们创建一种模板,该模板可以用于创建具有不同参数类型和返回值类型的函数。
template <typename T> T max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }
区别
类模板和函数模板之间的主要区别在于:
-
实例化方式:类模板通过使用
符号(例如
Array<int></int>
)显式实例化,而函数模板是通过调用该函数并传递类型参数(例如max<int>(3, 5)</int>
)隐式实例化的。 - 可见性:类模板中的类型参数在整个类定义中都可见,而函数模板中的类型参数仅在函数签名中可见。
实战案例
类模板:创建一个 Pair
类模板,它存储两个不同类型的值。
template <typename K, typename V> class Pair { public: Pair(K key, V value) : key(key), value(value) {} K getKey() { return key; } V getValue() { return value; } private: K key; V value; };
我们使用 Pair
类模板创建了一个存储整数键和字符串值的 Pair
对象:
Pair<int, string> pair(1, "C++"); cout << pair.getKey() << " " << pair.getValue() << endl; // 输出:1 C++
函数模板:创建一个 swap
函数模板,用于交换两个不同类型值的顺序。
template <typename T> void swap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; }
我们使用 swap
函数模板交换了两个整数:
int x = 1; int y = 2; swap(x, y); // 互换 x 和 y 的值 cout << x << " " << y << endl; // 输出:2 1
以上是C++ 函数的类模板和函数模板有何区别?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

函数模板与SFINAE结合使用可创建泛型函数,根据模板参数类型调整函数行为。SFINAE允许我们根据模板参数类型推导失败与否控制函数可用性。结合使用时,函数模板可以根据类型约束细化行为,例如区分整数和非整数类型,排除布尔类型等,从而实现灵活且类型安全的代码。

函数模板实例化允许在调用时针对不同类型生成特定类型的函数实现。编译器自动执行实例化,但也可以显式生成。函数模板提供了比较不同类型对象的能力,例如比较int和string。

为了防止C++函数模板产生二义性,解决方案包括:显式指定模板参数,通过在函数调用中指定类型参数列表来完成。使用辅助模板,在函数模板参数较多时简化调用,通过创建一个接受不同类型参数的辅助模板,并使用该模板简化调用来实现。

C++函数模板和泛型编程允许创建可接受不同类型数据的通用代码,通过类型参数和模板类实现类型无关性。优点包括代码可重用性、类型安全和性能优化。通过函数模板(如“print”)和泛型类(如“Vector”),您可以编写无类型依赖、高效且可重用的代码。

函数模板通过定义泛型函数提高了代码的可重用性,从而优化C++代码:函数模板基础:使用泛型类型参数定义函数,允许函数适用于不同数据类型。实战案例:findMax函数模板可用于任何数组类型,找到最大值,避免了编写不同数据类型函数的重复代码。性能优化:实例化特定类型的函数模板支持编译器优化,如内联化和消除虚拟函数调用,减少函数调用开销。

函数重载和函数模板的区别:函数重载:具有相同名称但不同的输入类型和数量的同域函数,编译时根据输入类型选用相应函数。函数模板:通用的函数定义,使用类型占位符,在实例化时根据输入类型生成具体函数。

在类模板中使用友元函数允许外部函数访问私有成员。步骤:声明友元函数:在类模板中使用"friend"关键字。定义友元函数:使用类模板的类型参数,使其适用于所有类型。使用友元函数:像调用普通成员函数一样调用友元函数。


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