1、函数重载:

C++ 不允许变量重名,但是允许多个函数取相同的名字,只要参数表不同即可,这叫作函数的重载(其英文是 overload)。重载就是装载多种东西的意思,即同一个事物能完成不同功能。

所谓重载,就是赋予新的含义。函数重载(Function Overloading)可以让一个函数名有多种功能,在不同情况下进行不同的操作。运算符重载(Operator Overloading)也是一个道理,同一个运算符可以有不同的功能。

函数的重载使得 C++ 程序员对完成类似功能的不同函数可以统一命名,减少了命名所花的心思。例如,可能会需要一个求两个整数的最大值的函数,也可能还要写一个求三个实数的最大值的函数,这两个函数的功能都是求最大值,那么就都命名为 Max 即可,不需要一个命名为 MaxOfTwoIntegers,另一个命名为 MaxOfThreeFloats。如下:

 #include <iostream>
using namespace std;
void Max(int a, int b)
{
cout << "Max 1" << endl;
}
void Max(double a, double b)
{
cout << "Max 2" << endl;
}
void Max(double a, double b, double c)
{
cout << "Max 3" << endl;
}
int main()
{
Max(, ); //调用 int Max(int, int)
Max(2.4, 6.0); //调用 double Max(doubleA double)
Max(1.2, 3.4, ); //调用 double Max(double, double, double)
Max(, , ); //调用 double Max(double, double, double)
Max(, 1.5); //编译出错:二义性
return ;
}

再如:

 #include <iostream>
using namespace std; //交换 int 变量的值
void Swap(int *a, int *b){
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
} //交换 float 变量的值
void Swap(float *a, float *b){
float temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
} //交换 char 变量的值
void Swap(char *a, char *b){
char temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
} //交换 bool 变量的值
void Swap(bool *a, bool *b){
char temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
} int main(){
//交换 int 变量的值
int n1 = , n2 = ;
Swap(&n1, &n2);
cout<<n1<<", "<<n2<<endl; //交换 float 变量的值
float f1 = 12.5, f2 = 56.93;
Swap(&f1, &f2);
cout<<f1<<", "<<f2<<endl; //交换 char 变量的值
char c1 = 'A', c2 = 'B';
Swap(&c1, &c2);
cout<<c1<<", "<<c2<<endl; //交换 bool 变量的值
bool b1 = false, b2 = true;
Swap(&b1, &b2);
cout<<b1<<", "<<b2<<endl; return ;
}

运行结果:

,
56.93, 12.5
B, A
,

这些函数虽然在调用时方便了一些,但从本质上说还是定义了三个功能相同、函数体相同的函数,只是数据的类型不同而已,这看起来有点浪费代码,能不能把它们压缩成一个函数呢?
能!可以借助本节讲的函数模板。

2、在C++中,数据的类型也可以通过参数来传递,在函数定义时可以不指明具体的数据类型,当发生函数调用时,编译器可以根据传入的实参自动推断数据类型。这就是类型的参数化。

值(Value)和类型(Type)是数据的两个主要特征,它们在C++中都可以被参数化。

所谓函数模板,实际上是建立一个通用函数,它所用到的数据的类型(包括返回值类型、形参类型、局部变量类型)可以不具体指定,而是用一个虚拟的类型来代替(实际上是用一个标识符来占位),等发生函数调用时再根据传入的实参来逆推出真正的类型。这个通用函数就称为函数模板(Function Template)

在函数模板中,数据的值和类型都被参数化了,发生函数调用时编译器会根据传入的实参来推演形参的值和类型。换个角度说,函数模板除了支持值的参数化,还支持类型的参数化。

一但定义了函数模板,就可以将类型参数用于函数定义和函数声明了。说得直白一点,原来使用 int、float、char 等内置类型的地方,都可以用类型参数来代替。

下面我们就来实践一下,将上面的四个Swap() 函数压缩为一个函数模板:

 #include<iostream>
using namespace std; template<typename T> void Swap(T *a,T *b){ //交换函数模板
T temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
} int main(void){
//交换 int 变量的值
int n1=;
int n2=;
Swap(&n1,&n2);
cout<<n1<<", "<<n2<<endl; //交换 float 变量的值
float f1 = 12.5, f2 = 56.93;
Swap(&f1, &f2);
cout<<f1<<", "<<f2<<endl;
return ;
}

运行结果:

,
56.93, 12.5

template是定义函数模板的关键字,它后面紧跟尖括号<>,尖括号包围的是类型参数(也可以说是虚拟的类型,或者说是类型占位符)。typename是另外一个关键字,用来声明具体的类型参数,这里的类型参数就是 T。从整体上看,template<typename T>被称为模板头。

模板头中包含的类型参数可以用在函数定义的各个位置,包括返回值、形参列表和函数体;本例我们在形参列表和函数体中使用了类型参数T

类型参数的命名规则跟其他标识符的命名规则一样,不过使用 T、T1、T2、Type 等已经成为了一种惯例。

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