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C++ 函数模板的使用有哪些注意要点?

c++ 函数模板
184 2024-04-23

C++ 函数模板使用注意事项:显式指定模板参数类型。利用类型推导功能。使用模板特化处理特定类型。设置默认类型参数。注意非模板函数重载优先级。

C++ 函数模板的使用有哪些注意要点?

C++ 函数模板的使用注意事项

在使用 C++ 函数模板时,需要注意以下几点:

1. 显式的模板参数类型指定

模板参数类型在函数声明中省略时,编译器会尝试从函数调用中推断类型。但是,这可能会导致编译器错误或意外行为。因此,建议始终显式指定模板参数类型。例如:

template <typename T>
void foo(T x) {
  // ...
}

2. 类型推导

C++11 引入了类型推导功能,允许从函数参数中推导出模板参数类型。如果函数只有一个模板参数,则可以使用 auto 关键字进行类型推导:

template <typename T>
void foo(auto x) {
  // ...
}

3. 特化

当模板函数的行为在某些特定的类型上需要不同时,可以使用模板特化。特化通过为特定类型声明单独的函数实现来实现:

template <typename T>
void foo(T x) {
  // 默认实现
}

template <>
void foo(int x) {
  // 特化实现
}

4. 默认类型参数

默认类型参数允许在函数声明中指定默认模板参数类型。这使调用者可以在不显式指定类型参数的情况下使用函数:

template <typename T = int>
void foo(T x) {
  // ...
}

5. 非模板函数重载

如果函数模板与非模板函数的签名相同,则非模板函数将被优先匹配。为了避免这种情况,可以使用 enable_ifSFINAE(表达中即假即真的名称)技术。

实战案例

以下是一个使用函数模板计算任意类型数组元素和的示例:

template <typename T>
T sum_array(T arr[], int size) {
  T sum = 0;
  for (int i = 0; i < size; ++i) {
    sum += arr[i];
  }
  return sum;
}

int main() {
  int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
  double arr2[] = {1.2, 2.3, 3.4, 4.5, 5.6};
  std::cout << sum_array(arr, 5) << std::endl; // 输出:15
  std::cout << sum_array(arr2, 5) << std::endl; // 输出:17
  return 0;
}