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标题: C++模板 - 2（函数模板2-类型参数推断） [打印本页]

作者: upup22you 时间: 2024-6-18 22:06 标题: C++模板 - 2（函数模板2-类型参数推断）

好了，我们继续学习函数模板。对了，上文的那个函数模板长什么样子来着？几天不见有点忘了。

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代码:

template <typename T> 

T max(T a, T b) { 

    return b < a ? a : b; 

}

如果max是个普通函数，那它的名字就叫max（因为它定义在全局空间，所以更准确的名字应该是::max）。不过它现在升级为函数模板了，那我们应该如何称呼它呢？对于函数模板，类型参数也是它的名字的一部分，所以正确的名称是max<T>，当然在最终生成的代码中不会有这个名字，有的只会是max<int>这样的类型实例化后的名称。

如果每次调用都需要带上类型参数，如max<double>(3.1, 5.2)，这也有点太low了吧？没事，你还有一个可以永远值得信赖的朋友，编译器，它对代码的类型了如指掌，如果你没有指定类型参数的类型（通常情况下你都不会主动给出类型的，“懒惰是美德！”这个对程序员来说绝对是无比正确的），那它就会试着从传入参数的类型推断出T的类型。max(1, 2)，OK，编译器说了，我知道了，T为int。max(3.1, 5.2)，too easy，T是double。

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代码:

int i = 3;

int& i_r = i;

const int j = 7;

max(i_r, j);

这次呢？编译器说你是故意使坏吧？一个是int&，另一个是const int，你让我选哪个？这里的答案是int。注意max的定义，参数是以传值的形式传入的（想一下你用一个int&或const int来给一个int变量赋值时会发生什么？它们只是把对应变量里面的值复制了一份）。编译器在对值语义传递的参数类型进行推断时，对于传入参数的const，引用&都会忽略掉，如果是数组或函数，会转化为对应的指针类型。

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代码:

int array[6];  // T为int*

void foo(int a);  // T为void(*)(int)

嗯，不错，编译器的推断基本上符合我们的预期。代码运行一切正常。突然有一天，你想改进一下max，我们可是努力工作的程序员嘛，T可以是任何类型，只要类型满足T在函数中的使用约束。int之类的内置类型每次调用时复制一份参数内容无关紧要，如果是个拥有大量存储资源的对象，每次调用都需要创建一个局部的新对象，然后复制一份参数给它，这个有点太浪费了，使用引用可以避免不必要的复制。好，说改就改。

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代码:

template <typename T> 

T max(const T& a, const T& b) { 

    return b < a ? a : b; 

}

没有了参数复制，直接引用外部对象，运行效率瞬间提高N倍。不过，可能在某一天，很不幸你的代码编译出错了。原因是这里参数是以引用的形式传入的，编译器在对引用语义传递的参数类型进行推断时，会应用另一套规则，跟之前的值语义不尽相同，这可能会导致很多问题，举一个最简单的一个例子

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代码:

int array[6]; // T为int(&)[6]，这个时候数组的长度也是类型的一部分

max(array[5], array[6])，在值语义时编译没有问题，两个都被推断为int*，T类型没有歧义，但是在引用语义时一个是int(&)[5]，另一个是int(&)[6]，两个类型不一样，编译器无法最终拍板，而且int*可以比较大小，可以作为返回值返回，数组类型可没有内置的比较大小操作。这个有点复杂，以后咱们再深入学习。刚开始咱们不能搞这么沉重的话题。这里想说的就是函数模板的类型参数不需要你给出，编译器会利用实际传入的参数进行推断，大多数情况下跟你想的是一样的。还是那句话，快乐学习，轻松编程。

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