首先,先来看一个例子:
#include <iostream> using namespace std ; //C++函数模版两种定义方式 //template < typename T> 或 template <class T> template < typename T1 > T1 check_max ( T1 x , T1 y ); template < class T > T print_value ( T x , T y ); //C++重载 int add ( int x , int y ); int add ( int x , int y , int z ); string add ( string str , string str1 , string str2 ); int main ( void ) { int x = 33 ; int y = 44 ; long l1 = 333 , l2 = 444 ; float f1 = 3.14 , f2 = 3.15926 ; //系统会自动识别类型 T1为int类型 cout << "max(x, y) = " << check_max ( x , y ) << endl ; //系统会自动识别类型 T1为long类型 cout << "max(x, y) = " << check_max ( l1 , l2 ) << endl ; //系统会自动识别类型 T1为float类型 cout << "max(x, y) = " << check_max ( f1 , f2 ) << endl ; cout << "==========================================" << endl ; print_value ( x , y ); print_value ( l1 , l2 ); print_value ( f1 , f2 ); //重载的使用 cout << "==========================================" << endl ; cout << add ( x , y ) << endl ; cout << add ( x , y , x ) << endl ; cout << add ( "hello" , " " , "world" ) << endl ; return 0 ; } template < typename T1 > T1 check_max ( T1 x , T1 y ) { return x > y ? x : y ; } template < typename T > T print_value ( T x , T y ) { cout << "x:" << x << endl ; cout << "y:" << y << endl ; } int add ( int x , int y ) { return x + y ; } int add ( int x , int y , int z ) { return x + y + z ; } string add ( string str , string str1 , string str2 ) { return str + str1 + str2 ; }
运行结果:
从代码中我们可以学习到,模板的定义方式一般有两种,分别为:template < typename T> 或 template。有人可能会问一个typename和一个class这里面有什么区别,其实早期的C++并没有typename这个关键字,所以不论是函数模板还是类模板,都使用class的这种定义方式,后面C++完善,于是多出了typename,用来区分定义的是函数模板还是类模板,但本质都是一样的。
所谓的函数模板,实际上是建立一个通用的函数,其函数的类型和形参的类型不具体指定,用一个虚拟的类型来代表,这个通用的函数就成为函数模板。凡是函数体相同的函数都可以用这个模板来代替,而不必定义多个函数,只需在模板中定义一次就行了,在调用函数的时候系统会根据实参的类型来取代模板中的虚拟类型,从而实现了不同函数的功能。
如例程所示,定义了checkmax和printvalue这两个函数模板,但我这里并没有定义相关的类,调用函数的时候也能输出正确的数值,这就说明不管是声明为typename还是class,本质都是一样的,只是我们可以人为进行区分。checkmax就是我们定义的模板函数,用来判断大小,而printvalue就是用来打印变量的数据,仅此而已。
相对于函数重载而言,模板具有得天独厚的优势,它不需要重复定义,所以使用起来比函数重载更简洁,但应注意的一点,函数模板只适用于函数的参数个数相同而类型不同,且函数体相同的情况,如果参数的个数不同,则不能用函数模板,这就是函数模板相对于函数重载的缺陷。
我们再对上面的程序加以修改,我们再定义一个与模板函数check_max名称一模一样的函数名字,实际上就是函数重载了,看看下面这个例子:
#include <iostream> using namespace std ; //C++函数模版两种定义方式 //template < typename T> 或 template <class T> template < typename T1 > T1 check_max ( T1 x , T1 y ); //C++重载 int check_max ( int x , int y ); int main ( void ) { int x = 33 ; int y = 44 ; long l1 = 333 , l2 = 444 ; float f1 = 3.14 , f2 = 3.15926 ; //系统会优先调用重载函数,而不是模板函数 cout << "max(x, y) = " << check_max ( x , y ) << endl ; //系统会自动识别类型 T1为long类型 cout << "max(x, y) = " << check_max ( l1 , l2 ) << endl ; //系统会自动识别类型 T1为float类型 cout << "max(x, y) = " << check_max ( f1 , f2 ) << endl ; cout << "==========================================" << endl ; return 0 ; } template < typename T1 > T1 check_max ( T1 x , T1 y ) { cout << "调用模板函数打印" << endl ; return x > y ? x : y ; } int check_max ( int x , int y ) { cout << "调用重载函数打印" << endl ; return x > y ? x : y ; }
运行结果:
如例程所示,我们定义了一个重载函数,形参和返回值都为int类型的check_max函数,当我们在main函数里调用这个函数,如果传入为int的形参的时候,此时和模板发生了冲突,调用了重载函数来打印,而不是调用模板。 由此我们得出结论:当模板和重载冲突的时候 ,就优先调用重载。