news 2026/4/29 5:27:03

C++超详细介绍模板

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
C++超详细介绍模板

定义

函数模板不是一个实在的函数，编译器不能为其生成可执行代码。定义函数模板后只是一个对函数功能框架的描述，当它具体执行时，将根据传递的实际参数决定其功能。

一个程序一般是经过预处理——>编译——>汇编——>链接。但是因为程序无法知道模板的具体类型（int，double）,所以无法进行预处理，也就不能生成可执行代码。

例子

下面我们来看一个例子

我们在学习c语言的时候，当我们需要交换两个数，我们是这样做的

交换整数

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voidSwap(int& x,int& y)

{

inttmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

交换小数

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voidSwap (double& xrdouble& y)

{

doubletmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

我们可以看出，只要类型做了变化，我们就需要重新写一个几乎不变的代码，这是非常不方便的。

那么我们像活字印刷术一样做一个模板出来让编译器根据自行推导类型呢？

于是模板就出现了。

对于上面的情况，我们模板是这样处理的。

格式

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template<classT>

voidSwap(T & x, T & y)

{

T tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

template<classT>

voidSwap(T& x, T& y)

{

T tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

intmain()

{

inta = 3;

intb = 2;

Swap(a, b);

cout << a << endl<< b << endl;

return0;

}

template <class 类型参数1, class类型参数2, ...>
返回值类型 模板名(形参表)
{
函数体
}

意识就是说，我们在这里用template定义了一个模板”T”，当我们使用Swap的时候，计算机根据我们a，b（都是int）的类型，推出T应当是int 型。

实际上这个

1

voidSwap(T & x, T & y)

变成了

1

voidSwap (int& x,int& y)

但是需要注意，只有当a，b都是同类型的时候，计算机才能自动推到，如果是不同类型，我们将b换为double类型

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template<classT>

voidSwap(T & x, T & y)

{

T tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

template<classT>

voidSwap(T& x, T& y)

{

T tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

intmain()

{

inta = 3;

doubleb = 2.5;

Swap(a, b);

cout << a << endl<< b << endl;

return0;

}

就会出现：

因为两个数一个int一个double，计算机就不知道给这个T赋int 还是double，这个时候有两种处理方法

处理方法

第一种隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型

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#include<iostream>

usingnamespacestd;

template<classT>

T Add(constT& left,constT& right)

{

returnleft + right;

}

intmain()

{

inta1 = 10, a2 = 20;

doubled1 = 10.0, d2 = 20.5;

Add<int>(a1, d2);//在这个地方前面加<int>，计算机就会默认T为int型

}

第二种显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型

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#include<iostream>

usingnamespacestd;

template<classT>

T Add(constT& left,constT& right)

{

returnleft + right;

}

intmain()

{

inta1 = 10, a2 = 20;

doubled1 = 10.0, d2 = 20.5;

Add(a1,(int) d2);//此处d2原本是double型，但是我们强制转换为int之后，两者的类型都相同，计算机就能自动推导了

}

到此这篇关于C++超详细介绍模板的文章就介绍到这了

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