C++函數(shù)模版與重載的區(qū)別

C++函數(shù)模版與重載的區(qū)別

微信公眾號(hào)：楊源鑫
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首先，先來看一個(gè)例子：

   

    
#include <iostream>
    
using namespace std ;
    
//C++函數(shù)模版兩種定義方式 
    
//template < typename T> 或 template <class T>
    


    
template <typename T1> 
    
T1 check_max(T1 x, T1 y);
    


    
template <class T>
    
T print_value(T x, T y);
    


    


    


    
//C++重載
    
 int add(int x,int y);
    
 int add(int x,int y,int z);
    
 string add(string str , string str1 , string str2);
    


    
int main(void)
    
{
    
 int x = 33;
    
 int y = 44;
    
 long l1 = 333, l2 = 444;
    
 float f1 = 3.14, f2 = 3.15926;
    


    
 //系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別類型 T1為int類型
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(x, y) << endl;
    
 //系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別類型 T1為long類型
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(l1, l2) << endl;
    
 //系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別類型 T1為float類型
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(f1, f2) << endl;
    
 cout << "==========================================" << endl ;
    
 print_value(x,y);
    
 print_value(l1,l2);
    
 print_value(f1,f2);
    


    


    
 //重載的使用
    
 cout << "==========================================" << endl ;
    
 cout << add(x,y) << endl ; 
    
 cout << add(x,y,x) << endl ;
    
 cout << add("hello"," ","world") << endl ;
    
 return 0;
    
}
    


    
template <typename T1>
    
T1 check_max(T1 x, T1 y)
    
{
    
 return x > y ? x : y;
    
}
    


    
template <typename T>
    
T print_value(T x, T y)
    
{
    
 cout <<"x:"<< x << endl ; 
    
 cout <<"y:"<< y << endl ;
    
}
    


    
int add(int x,int y)
    
{
    
 return x+y ;
    
}
    
int add(int x,int y,int z)
    
{
    
 return x+y+z ;
    
}
    
string add(string str , string str1 , string str2)
    
{
    
 return str+str1+str2 ;
    
}
   

運(yùn)行結(jié)果：

    從代碼中我們可以學(xué)習(xí)到，模板的定義方式一般有兩種，分別為：template < typename T>  或  template 。有人可能會(huì)問一個(gè)typename和一個(gè)class這里面有什么區(qū)別，其實(shí)早期的C++并沒有typename這個(gè)關(guān)鍵字，所以不論是函數(shù)模板還是類模板，都使用class的這種定義方式，后面C++完善，于是多出了typename，用來區(qū)分定義的是函數(shù)模板還是類模板，但本質(zhì)都是一樣的。

      所謂的函數(shù)模板，實(shí)際上是建立一個(gè)通用的函數(shù)，其函數(shù)的類型和形參的類型不具體指定，用一個(gè)虛擬的類型來代表，這個(gè)通用的函數(shù)就成為函數(shù)模板。凡是函數(shù)體相同的函數(shù)都可以用這個(gè)模板來代替，而不必定義多個(gè)函數(shù)，只需在模板中定義一次就行了，在調(diào)用函數(shù)的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)參的類型來取代模板中的虛擬類型，從而實(shí)現(xiàn)了不同函數(shù)的功能。

      如例程所示，定義了checkmax和printvalue這兩個(gè)函數(shù)模板，但我這里并沒有定義相關(guān)的類，調(diào)用函數(shù)的時(shí)候也能輸出正確的數(shù)值，這就說明不管是聲明為typename還是class，本質(zhì)都是一樣的，只是我們可以人為進(jìn)行區(qū)分。checkmax就是我們定義的模板函數(shù)，用來判斷大小，而printvalue就是用來打印變量的數(shù)據(jù)，僅此而已。

     相對(duì)于函數(shù)重載而言，模板具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，它不需要重復(fù)定義，所以使用起來比函數(shù)重載更簡(jiǎn)潔，但應(yīng)注意的一點(diǎn)，函數(shù)模板只適用于函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)相同而類型不同，且函數(shù)體相同的情況，如果參數(shù)的個(gè)數(shù)不同，則不能用函數(shù)模板，這就是函數(shù)模板相對(duì)于函數(shù)重載的缺陷。

     我們?cè)賹?duì)上面的程序加以修改，我們?cè)俣x一個(gè)與模板函數(shù)check_max名稱一模一樣的函數(shù)名字，實(shí)際上就是函數(shù)重載了，看看下面這個(gè)例子：

   

    
#include <iostream>
    
using namespace std ;
    
//C++函數(shù)模版兩種定義方式 
    
//template < typename T> 或 template <class T>
    
template <typename T1> 
    
T1 check_max(T1 x, T1 y);
    
//C++重載
    
 int check_max(int x,int y);
    


    
int main(void)
    
{
    
 int x = 33;
    
 int y = 44;
    
 long l1 = 333, l2 = 444;
    
 float f1 = 3.14, f2 = 3.15926;
    


    
 //系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先調(diào)用重載函數(shù)，而不是模板函數(shù)
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(x, y) << endl;
    
 //系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別類型 T1為long類型
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(l1, l2) << endl;
    
 //系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別類型 T1為float類型
    
 cout << "max(x, y) = " << check_max(f1, f2) << endl;
    
 cout << "==========================================" << endl ;
    
 return 0;
    
}
    


    
template <typename T1>
    
T1 check_max(T1 x, T1 y)
    
{
    
 cout << "調(diào)用模板函數(shù)打印" << endl ; 
    
 return x > y ? x : y;
    
}
    


    
int check_max(int x,int y)
    
{
    
 cout << "調(diào)用重載函數(shù)打印" << endl ; 
    
 return x > y ? x : y ;
    
}
   

運(yùn)行結(jié)果：

    如例程所示，我們定義了一個(gè)重載函數(shù)，形參和返回值都為int類型的check_max函數(shù)，當(dāng)我們?cè)趍ain函數(shù)里調(diào)用這個(gè)函數(shù)，如果傳入為int的形參的時(shí)候，此時(shí)和模板發(fā)生了沖突，調(diào)用了重載函數(shù)來打印，而不是調(diào)用模板。 由此我們得出結(jié)論：當(dāng)模板和重載沖突的時(shí)候 ，就優(yōu)先調(diào)用重載。