C++函数模版与重载的区别

95 阅读 0 评论 63 点赞

我是靠谱客的博主敏感季节，这篇文章主要介绍C++函数模版与重载的区别，现在分享给大家，希望可以做个参考。

先来看一个例子：

#include <iostream>
using namespace std ;
//C++函数模版两种定义方式 
//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++重载
 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;

    //系统会自动识别类型 T1为int类型
    cout << "max(x, y) = " << check_max(x, y) << endl;
    //系统会自动识别类型 T1为long类型
    cout << "max(x, y) = " << check_max(l1, l2) << endl;
    //系统会自动识别类型 T1为float类型
    cout << "max(x, y) = " << check_max(f1, f2) << endl;
	cout << "==========================================" << endl ;
	print_value(x,y);
	print_value(l1,l2);
	print_value(f1,f2);
	
	
	//重载的使用
	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 ;
}

运行结果：

从代码中我们可以学习到，模板的定义方式一般有两种，分别为：template < typename T> 或 template <class T>。有人可能会问一个typename和一个class这里面有什么区别，其实早期的C++并没有typename这个关键字，所以不论是函数模板还是类模板，都使用class的这种定义方式，后面C++完善，于是多出了typename，用来区分定义的是函数模板还是类模板，但本质都是一样的。

所谓的函数模板，实际上是建立一个通用的函数，其函数的类型和形参的类型不具体指定，用一个虚拟的类型来代表，这个通用的函数就成为函数模板。凡是函数体相同的函数都可以用这个模板来代替，而不必定义多个函数，只需在模板中定义一次就行了，在调用函数的时候系统会根据实参的类型来取代模板中的虚拟类型，从而实现了不同函数的功能。

如例程所示，定义了check_max和print_value这两个函数模板，但我这里并没有定义相关的类，调用函数的时候也能输出正确的数值，这就说明不管是声明为typename还是class，本质都是一样的，只是我们可以人为进行区分。check_max就是我们定义的模板函数，用来判断大小，而print_value就是用来打印变量的数据，仅此而已。

相对于函数重载而言，模板具有得天独厚的优势，它不需要重复定义，所以使用起来比函数重载更简洁，但应注意的一点，函数模板只适用于函数的参数个数相同而类型不同，且函数体相同的情况，如果参数的个数不同，则不能用函数模板，这就是函数模板相对于函数重载的缺陷。

我们再对上面的程序加以修改，我们再定义一个与模板函数check_max名称一模一样的函数名字，实际上就是函数重载了，看看下面这个例子：

#include <iostream>
using namespace std ;
//C++函数模版两种定义方式 
//template < typename T>  或  template <class T>
template <typename T1> 
T1 check_max(T1 x, T1 y);
//C++重载
 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;

    //系统会优先调用重载函数，而不是模板函数
    cout << "max(x, y) = " << check_max(x, y) << endl;
    //系统会自动识别类型 T1为long类型
    cout << "max(x, y) = " << check_max(l1, l2) << endl;
    //系统会自动识别类型 T1为float类型
    cout << "max(x, y) = " << check_max(f1, f2) << endl;
	cout << "==========================================" << endl ;
    return 0;
}

template <typename T1>
T1 check_max(T1 x, T1 y)
{
	cout << "调用模板函数打印" << endl ; 
    return x > y ? x : y;
}

int check_max(int x,int y)
{
	cout << "调用重载函数打印" << endl ; 
	return x > y ? x : y ;
}

运行结果：