C++函数模板详解：提高代码复用与灵活性

C++讲义第二部分文档主要针对已有C/C++基础但长时间未接触而需要复习的读者，通过实例和概念深入讲解了C++中的模板机制，重点在于函数模板和类模板的应用。 **1. C++模板概论** C++的模板是提高代码复用性和灵活性的关键工具。函数模板允许开发者创建一个通用函数，其函数类型和参数类型未在编译时固定，而是使用虚拟类型（如`class T`或`typename T`）来表示。这样，同一个模板可以处理不同数据类型，如`void SwapInt(int &a, int &b)`和`void SwapChar(char &a, char &b)`，通过模板参数`T`替换为实际类型，实现不同类型数据的交换。这显著减少了重复代码，并降低了维护复杂性，特别是当需要交换多种数据类型时。 **1.2 函数模板详解** 函数模板以`template <class T>`的形式定义，如`void MySwap(T &a, T &b)`，它接受任意类型`T`的引用作为参数。在使用时，无需为每种类型单独编写函数，例如交换`int`、`char`或`double`等类型的数据，只需调用`MySwap`并传入相应类型的变量即可。这种类型参数化（即多态性）提高了代码的灵活性。 **示例**： ```cpp int main() { int a = 10, b = 20; char c1 = 'a', c2 = 'b'; // 自动推导参数类型 MySwap(a, b); // 类型推导为int，执行int类型交换 cout << "a: " << a << " b: " << b << endl; MySwap(c1, c2); // 类型推导为char，执行char类型交换 cout << "c1: " << c1 << " c2: " << c2 << endl; return 0; } ``` 通过函数模板，我们可以将交换逻辑封装在一个通用的函数中，避免了为每种类型单独编写函数的繁琐工作，同时也简化了代码维护过程。C++模板不仅适用于函数，还支持类模板，即将类的成员函数和类型参数化，进一步增强代码的泛用性。 C++模板是C++编程中一个强大的特性，它通过类型参数化实现了代码的重用和扩展性，是提升程序设计效率和代码质量的重要手段。学习和熟练掌握模板，对提升C++程序员的技能水平至关重要。对于有经验的开发者来说，这份讲义可以帮助他们迅速回顾和掌握C++模板的相关知识，对于初学者则是巩固基础概念的好材料。