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模板函数template

news 2025/5/22 20:40:56

模板函数是一种 C++ 特性，它允许你编写能够处理任意类型的函数，而不需要为每个类型重写代码。使用模板函数可以让代码更通用、复用性更高。

模板函数的基本语法

模板函数使用 template 关键字定义。模板参数可以是类型（class 或 typename）或非类型参数。以下是模板函数的基本形式：

template <typename T>
T add(T a, T b) {return a + b;
}int main() {int x = 5, y = 10;double a = 5.5, b = 10.5;// 调用模板函数std::cout << "int: " << add(x, y) << std::endl;    // 输出 15std::cout << "double: " << add(a, b) << std::endl; // 输出 16.0return 0;
}

解释

1. 模板声明：

template 声明了一个类型参数 T，T 是一个占位符，用于表示函数的参数和返回类型。
在实际调用时，编译器会根据传入的参数类型自动推导出 T 的具体类型。

2. 函数定义：

T add(T a, T b) 是一个模板函数，它可以接受任意类型的 a 和 b，并返回相同类型的结果。

3. 调用模板函数：

当你传递 int 或 double 类型的参数时，编译器会生成对应类型的函数。

模板函数的应用

模板函数非常适用于实现与类型无关的操作，例如交换两个值、计算最大值或最小值、以及实现通用的数据处理逻辑。

1. 交换两个值的模板函数

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {T temp = a;a = b;b = temp;
}int main() {int x = 10, y = 20;std::cout << "Before swap: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;swap(x, y);std::cout << "After swap: x = " << x << ", y = " << y << std::endl;return 0;
}

2. 查找最大值的模板函数

template <typename T>
T getMax(T a, T b) {return (a > b) ? a : b;
}int main() {int x = 10, y = 20;double a = 3.5, b = 7.1;std::cout << "Max of int: " << getMax(x, y) << std::endl;    // 输出 20std::cout << "Max of double: " << getMax(a, b) << std::endl; // 输出 7.1return 0;
}

非类型模板参数

除了类型参数外，模板还可以接受非类型参数。例如，指定数组的大小：

template <typename T, int size>
void printArray(T (&arr)[size]) {for (int i = 0; i < size; ++i) {std::cout << arr[i] << " ";}std::cout << std::endl;
}int main() {int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};printArray(arr); // 输出 1 2 3 4 5return 0;
}