模板函数通过template定义,支持自动类型推导或显式指定类型,可处理多种数据类型,减少重复代码,提升程序可维护性。

在C++中,模板函数(template function)是一种允许函数处理多种数据类型的机制。通过使用模板,你可以编写一个通用函数,让它在不同数据类型上都能正常工作,而不需要为每种类型重复写代码。
函数模板的定义
函数模板使用 template 关键字定义,后跟模板参数列表,然后是函数声明和实现。最常见的模板参数是类型参数,用 typename 或 class 关键字声明。
示例:定义一个通用的比较函数
templateT max(T a, T b) { return (a > b) ? a : b; }
这里的 T 是一个占位符类型,在调用时会被实际类型(如 int、double、string 等)替换。
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函数模板的调用方式
模板函数可以在调用时显式指定类型,也可以让编译器自动推导类型。
1. 自动类型推导(常用)
```cpp int x = 5, y = 10; double d1 = 3.14, d2 = 2.71;int result1 = max(x, y); // T 被推导为 int double result2 = max(d1, d2); // T 被推导为 double
2. 显式指定模板类型
```cpp string s1 = "apple", s2 = "banana"; string result3 = max(s1, s2); // 显式指定 T 为 string
显式调用通常用于无法自动推导或需要强制类型转换的情况。
多个模板参数的函数模板
模板函数可以有多个类型参数,适用于更复杂的场景。
示例:两个不同类型参数的模板函数
templatevoid printPair(T a, U b) { cout << "First: " << a << ", Second: " << b << endl; } // 调用示例 printPair(10, "Hello"); // T=int, U=const char* printPair("Value:", 3.14); // T=const char*, U=double
注意事项与常见问题
- 模板函数的定义通常放在头文件(.h 或 .hpp)中,因为编译器需要在编译时看到完整定义才能实例化模板。
- 模板不是函数,只是一个“生成函数的蓝图”。只有在被调用时才会生成对应类型的函数实例。
- 如果传入的类型不支持函数中使用的操作(如
>),会在编译时报错。
基本上就这些。模板函数是C++泛型编程的基础,合理使用能显著减少重复代码,提高程序的可维护性和扩展性。










