C++ Qt 模板函数和函数重载
一、前言
学到函数重载后，会遇到一个问题，多个重载函数功能相似，因为形参的不同而需要多次重复定义，写起来虽然不难，但是却会导致代码冗余。就像鸡肋一样，不定义无法完成对应参数的相同功能实现，定义了但是功能相同导致代码有点啰嗦。这个问题几乎所有使用C++的人都碰的到，那么在C++中肯定有对应解决方式，查阅资料后看到了模板函数这个机制，完美的解决了这个问题。
二、函数重载
函数重载是C++的一项特性，允许在同一个作用域中定义多个名称相同但参数列表不同的函数。函数的调用根据参数的类型和数量来区分，从而决定调用哪个具体的函数。函数重载是C++实现多态性的一种形式，属于编译时多态（编译时绑定）。
简单来说，函数重载只需要记住以下几点：函数名相同、参数列表不同、返回值不影响重载、默认参数注意事项（形参有默认值可能导致调用时的二义性）。简单举几个例：
//示例一 形参不同
void print(int i) {
std::cout << "Integer: " << i << std::endl;
}
void print(double d) {
std::cout << "Double: " << d << std::endl;
}
void print(const std::string &s) {
std::cout << "String: " << s << std::endl;
}
//调用时
print(42); // 调用 print(int)
print(3.14); // 调用 print(double)
print("Hello, World!"); // 调用 print(const std::string &)
//示例二 返回值不影响
//编译时会报错，这不是函数重载
void print(int i) {
std::cout << "Integer: " << i << std::endl;
}
int print(int i) {
std::cout << "Integer: " << i << std::endl;
return 1;
}
bool print(int i) {
std::cout << "Integer: " << i << std::endl;
return false;
}
//示例三 不同的形参存在默认值，造成错误二义性
void func(int x, double y = 3.0);
void func(int x);
//调用时
func(10); // 二义性，无法确定调用哪个版本
三、模板函数
模板函数是C++中的一项泛型编程特性，允许编写能够处理任意类型的通用代码。通过模板函数，可以用一种通用的形式编写逻辑，而不需要为每种数据类型单独实现函数。模板函数在编译时会生成具体类型的函数实现，这种特性称为编译时多态。
首先来看模板函数的基本语法，模板函数使用template关键字声明，使用模板参数typename T来传递参数类型，这里typename也可以使用class，下面是一个示例：
template <typename T>
T functionName(T parameter) {
// 函数逻辑
return parameter;
}
在使用模板函数时，也可以使用多个模板参数，模板参数可以是一个常量值，当然作为一个函数，那就可以使用重载，就是对于一个特定的类型参数进行其他处理，在这里叫模板函数的特化，也可以和普通的函数同名重载，需要注意的是模板函数的优先级比较低，会优先调用普通函数。在调用模板参数时，有两种调用方式：编译器根据函数的参数类型自动推导模板参数、调用时显式地指定模板参数类型。下面举几个示例来说明模板参数：
//设置多个模板参数
template <typename T1, typename T2>
void print(T1 a, T2 b) {
std::cout << "First: " << a << ", Second: " << b << std::endl;
}
//调用
print(42, "Hello"); // T1 = int, T2 = const char*
print(3.14, 42); // T1 = double, T2 = int
print("Hello", "World"); // T1 = const char*, T2 = const char*
//使用常量来作为参数
template <typename T, int N>
T arraySum(T (&arr)[N]) {
T sum = 0;
for (int i = 0; i < N; ++i) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
//调用
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
cout << arraySum<int, 5>(arr) << endl; // 显式指定模板参数
//模板函数的特化
template <typename T>
void show(T x) {
std::cout << "Generic: " << x << std::endl;
}
// 针对const char*特化
template <>
void show(const char* x) {
std::cout << "Specialized: " << x << std::endl;
}
//调用
show(42); // 调用通用版本
show("Hello World"); // 调用特化版本
//模板函数与普通函数的重载
void print(int x) {
cout << "Non-template version: " << x << endl;
}
template <typename T>
void print(T x) {
cout << "Template version: " << x << endl;
}
//调用
print(42); // 调用普通函数
print(3.14); // 调用模板函数