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c++中的模板（1） -- 什么是模板

article 2024/11/14 20:13:43

我们在写代码的时候，会遇到这样一个疑问，我们封装函数的目的是为了封装一些常用的功能，实现这些功能，由于数据类型的规定带来的不方便。

比如: 以交换两个变量中的值为例。

/*
  需求:  封装一个函数，用来实现交换变量之间的数据。
  我们将要交换的变量，作为参数传入到函数中，进行交换。

  但是，由于变量的数据类型不同，导致函数的参数类型也不同(但是我们必须传入与参数类型一致的数据)，
  所以，我们需要重载多个swap函数，来兼容多种类型的交换
*/

void Swap(int& a, int& b) {
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

void Swap(float& a, float& b) {
	float tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

void Swap(char& a, char& b) {
	char tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

int main(void) {
	// 整数类型
	int i1 = 10;
	int i2 = 20;

	Swap(i1,i2);

	cout << "i1=" << i1 << endl;
	cout << "i2=" << i2 << endl;

	// 浮点类型
	float f1 = 10.1f;
	float f2 = 20.1f;

	// 字符类型
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';

    system("pause");

	return 0;
}

上面的代码，我们很明显能够发现一个问题: 实现了多个函数，但是函数实现其实没有什么区别，包括函数的形参。都只是由于我们要处理的数据的类型不一样，就写了这么多的函数，但是其实函数实现都相差不多，这就导致我们写了很多重复的代码。

那么如何能够让我们上面的代码进行优化呢?

这就需要使用到c++的模板了。

/*
  使用模板实现变量交换
*/

template <typename T>
void Swap(T& a, T& b) {
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

template <typename T>
void printS(T& a,T& b) {
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
}

int main(void) {
	// 整数类型
	int i1 = 10;
	int i2 = 20;

	Swap(i1,i2);
	cout << "整形交换打印:" << endl;
	printS(i1,i2);

	// 浮点类型
	float f1 = 10.1f;
	float f2 = 20.1f;

	Swap(f1, f2);
	cout << "浮点数交换打印:" << endl;
	printS(f1, f2);

	// 字符类型
	char c1 = 'a';
	char c2 = 'b';

	Swap(c1, c2);
	cout << "字符交换打印:" << endl;
	printS(c1,c2);

    system("pause");
	return 0;
}

上面代码，我们使用了模板，与上面代码进行对比，你会发现上面三个函数实现的功能，我们使用一个函数就实现了。很明显使得代码更加的简洁，当然更重要的是给我们带来了方便。