C++函数模版与重载的区别

简介: C++函数模版与重载的区别

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:

640.jpg

   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:

640.jpg

   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。

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