c++模板函数 template
1.[模板函数]
下面代码是一个简单的模板函数，对比a和b的大小。
#include <iostream>
using namespace std;template <typename T>
T bigger(T a, T b)
{return a > b ? a : b;
};
int main(){cout << bigger(5,7)<<endl; cout << bigger<float>(5.3,7)<<endl;cout << bigger('\0','A')<<endl;return 0;
}
2.[显式具体化]和[模板函数重载]
如果现在想对box结构进行比较，所以直接用show_box(bigger(a,b))是不行的，box结构没有定义>的逻辑。我想按box的体积也就是box.volume来比较大小。这时候怎么办呢？
第一个是重写bigger方法。如代码所示，这样完全ok性能也算是最优的一种。编译的时候也会比较快。
但是我想要模板函数的显示具体化怎么做呢？我这里卡了好久。
最简单的一个方法。
如代码的显示特化 01所示，完全可以运行，结果也没问题。
但这里问题是如果box是相对复杂的对象，直接通过值的方式调用box a，会把a的内容全部再在内存复制一份，在内存和cpu上不是最优的，能不能像 重写的bigger方法一样使用引用呢？
比如//显示特化 02，这时无法通过编译，因为这时的显式具体化没有对应的模板函数，
他没法直接从template <typename T> T bigger(T a, T b)(1)中来具体化，
而是需要从template <typename T> T &bigger(T &a, T &b)(2)中来具体化。
现在代码中添加模板函数的重载，先有一个template <typename T> T &bigger(T &a, T &b)。
此时再编译还是不通过，说call of overloaded 'bigger<box>(box&, box&)' is ambiguous.也就是说(1)和(2)这俩模板都能对应到显示特化 template <>box bigger(box a, box b)上，编译后都会生成实例，然后有可用的同名的函数，导致冲突，无法编译通过。
怎么整，引用和指针都可以不把对象按值传参到函数内部，换成指针参数试试？
这时template <typename T> T *bigger(T *a, T *b) (3)来了，又是跟(2)一样，需要先重载模板函数，要求输入输出都是指针。
再显示具体化template <>box *bigger(box *a, box *b);
调用的时候也需要调整为show_box(*bigger(&a,&b));
终于这个方案可行，编译通过，结果正确。
#include <iostream>
using namespace std;template <typename T>
T bigger(T a, T b)
{return a > b ? a : b;
};
// 引用传参数和值传参数，同时出现会有问题，无法正常编译会有问题
template <typename T>
T &bigger(T &a, T &b)
{return a > b ? a : b;
};template <typename T>
T *bigger(T *a, T *b)
{return *a > *b ? a : b;
};
struct box{char maker[40];float height;float width;float length;float volume;
};
void set_box(box &a){a.volume=a.height*a.width*a.length
}
void show_box(const box &a){cout << a.maker<<", volume="<<a.volume<<", h*w*l="<<a.height<<"*"<<a.width<<"*"<<a.length<<endl;
}
//重写bigger方法
box & bigger(const box &a,const box &b){return (a.volume > b.volume) ? a : b;
}
//显示特化 01
template <>
box bigger(box a, box b)
{return (a.volume > b.volume) ? a : b;
};//显示特化 02 无法正常编译会有问题
template <>
box &bigger(box &a, box &b)
{return (a.volume > b.volume) ? a : b;
};
//显示特化 03
template <>
box *bigger(box *a, box *b){return ((*a).volume > (*b).volume) ? a : b;
}int main(){cout << bigger(5,7)<<endl; cout << bigger<float>(5.3,7)<<endl;cout << bigger('\0','A')<<endl;box a = {"kk",3,5,8};box b = {"tt",4,5,7};set_box(a);set_box(b);show_box(bigger(a,b));show_box(*bigger(&a,&b)); return 0;
}
总结
可行的方案：
- 重写bigger 为普通函数，可行，性能也ok
- 模板函数显式特化，可行，直接用
template <typename T> T bigger(T a, T b)的特化性能会有下降。 - 接用
template <typename T> T* bigger(T *a, T *b)的特化，可行，切性能也ok
问题： - 使用
template <typename T> T bigger(T a, T b)和template <typename T> T &bigger(T &a, T &b)，最好别同时出现。模板函数显式特化需要和其对应的模板函数匹配。
模板函数有些场景下可能并不好用，需要有选择的使用。
参考
- 函数模板 function template