函數模板

類模板

• 定義：函數模板是建立一個通用函數，它所用到的數據的類型（包括返回值類型、形參類型、局部變量類型 ）可以不具體指定，而是用一個虛擬的類型來代替（用標識符占位），在函數調用時，編譯器根據傳入實參自動推斷數據類型 。
• 語法格式：

  template <typename T> // 也可用class代替typename ，T為類型參數，可多個，用逗號分隔
  返回值類型 函數名(T 參數) {// 函數體
  }

  例如，實現交換兩個變量值的函數模板

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

• 使用方式：編譯器根據調用時傳入的實參類型，對函數模板進行實例化，生成具體類型的函數。比如int num1 = 1, num2 = 2; Swap(num1, num2);，編譯器會生成void Swap(int&, int&)?這樣針對int類型的函數實例 。也可顯式指定類型，如Swap<double>(3.14, 2.71);?。
• 作用：避免為不同數據類型重復編寫功能相似的函數，提高代碼復用性 ，減少代碼冗余。
• 定義：類模板將數據的類型參數化，用于創建通用類，使類的成員函數和成員變量能適應多種數據類型 。
• 語法格式：
  • 類聲明：

        template <typename T1, typename T2, ...> // 類型參數可多個，用逗號分隔
    class 類名 {// 類的成員變量和成員函數聲明
    };

    類外定義成員函數

    template <typename T1, typename T2, ...> 
    返回值類型 類名<T1, T2, ...>::函數名(參數列表) {// 函數體
    }

    例如，定義一個表示坐標的類模板：

    template <typename T1, typename T2>
    class Point {
    public:Point(T1 x, T2 y) : x(x), y(y) {}void print() const;
    private:T1 x;T2 y;
    };template <typename T1, typename T2>
    void Point<T1, T2>::print() const {std::cout << "x: " << x << ", y: " << y << std::endl;
    }

  • 使用方式：使用類模板創建對象時，必須顯式指明具體的數據類型，編譯器據此實例化出具體類。如Point<int, int> p(1, 2);?，編譯器會用int替換模板中的T1和T2?，生成針對int類型的Point類實例 。
  • 作用：能針對不同數據類型創建相似功能的類，避免為每種類型單獨編寫類，提高代碼的可維護性和復用性 。

二者區別

• 實例化方式：函數模板可由編譯器根據實參自動實例化，也可顯式指定類型；類模板必須顯式指定類型參數來實例化 。
• 功能側重：函數模板主要針對可通用化的函數邏輯；類模板關注的是創建通用類，涵蓋數據成員和成員函數 。