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       下面希赛小编为大家整理的软考程序员知识点C++语言程序设计之函数模板，希望能帮助学友们。具体内容如下：

       函数模板

       在创建完成抽象操作的函数时，如：拷贝，反转和排序，你必须定义多个版本以便能处理每一种数据类型。以max()函数为例，它返回两个参数中的较大者：

       double max(double first,double second);

       complex max(complex first,complex second);

       date max(date first,date second);

       //..该函数的其它版本

       尽管这个函数针对不同的数据类型其实现都是一样的，但程序员必须为每一种数据类型定义一个单独的版本：

       double max(double first,double second)

       {

       return first>second?first:second;

       }

       complex max(complex first,complex second)

       {

       return first>second?first:second;

       }

       date max(date first,date second)

       {

       return first>second?first:second;

       }

       这样不但重复劳动，容易出错，而且还带来很大的维护和调试工作量。更糟的是，即使你在程序中不使用某个版本，其代码仍然增加可执行文件的大小，大多数编译器将不会从可执行文件中删除未引用的函数。

       用普通函数来实现抽象操作会迫使你定义多个函数实例，从而招致不小的维护工作和调试开销。解决办法是使用函数模板代替普通函数。

       使用函数模板

       函数模板解决了上述所有的问题。类型无关并且只在需要时自动实例化。本文下面将展示如何定义函数模板以便抽象通用操作，示范其使用方法并讨论优化技术。

       第一步：定义

       函数模板的声明是在关键字template后跟随一个或多个模板在尖括弧内的参数和原型。与普通函数相对，它通常是在一个转换单元里声明，而在另一个单元中定义，你可以在某个头文件中定义模板。例如：

    //file max.h

       #ifndef MAX_INCLUDED

       #define MAX_INCLUDED

       template<class T>

       T max(T t1,T t2)

       {

       return(t1>t2)?t1:t2;

       }

       #endif

       定义T作为模板参数，或者是占位符，当实例化max()时，它将替代具体的数据类型。max是函数名，t1和t2是其参数，返回值的类型为T。你可以像使用普通的函数那样使用这个max()。编译器按照所使用的数据类型自动产生相应的模板特化，或者说是实例：

       int n=10,m=16;

       int highest=max(n,m);//产生int版本

       std::complex c1,c2;

       //..给c1,c2赋值

       std::complex higher=max(c1,c2);//complex版本

       第二步：改进设计

       上述的max()的实现还有些土气——参数t1和t2是用值来传递的。对于像int，float这样的内建数据类型来说不是什么问题。但是，对于像std::complex和std::sting这样的用户定义的数据类型来说，通过引用来传递参数会更有效。此外，因为max()会认为其参数是不会被改变的，我们应该将t1和t2声明为const（常量）。下面是max()的改进版本：

       template<class T>

       T max(const T&t1,const T&t2)

       {

       return(t1>t2)?t1:t2;

       }

       额外的性能问题

       很幸运，标准模板库或STL已经在里定义了一个叫std::max()的算法。因此，你不必重新发明。让我们考虑更加现实的例子，即字节排序。众所周知，TCP/IP协议在传输多字节值时，要求使用big endian字节次序。因此，big endian字节次序也被称为网络字节次序（network byte order）。如果目的主机使用little endian次序，必须将所有过来的所字节值转换成little endian次序。同样，在通过TCP/IP传输多字节值之前，主机必须将它们转换成网络字节次序。你的socket库声明四个函数，它们负责主机字节次序和网络字节次序之间的转换：

       unsigned int htonl(unsigned int hostlong);

       unsigned short htons(unsigned short hostshort);

       unsigned int ntohl(unsigned int netlong);

       unsigned short ntohs(unsigned short netshort);

       这些函数实现相同的操作：反转多字节值的字节。其差别是方向性以及参数的大小。非常适合模板化。使用一个模板函数来替代这四个函数，我们可以定义一个聪明的模板，它会处理所有这四种情况以及更多种情形：

       template<class T>

       T byte_reverse(T val);

       为了确定T实际的类型，我们使用sizeof操作符。此外，我们还使用STL的std::reverse算法来反转值的字节：

       template<class T>

       T byte_reverse(T val)

       {

       //将val作为字节流

       unsigned char*p=reinterpret_cast(&val);

       std::reverse(p,p+sizeof(val));

       return val;

       }

       使用方法

       byte_reverse()模板处理完全适用于所有情况。而且，它还可以不必修改任何代码而灵活地应用到其它原本（例如：64位和128位）不支持的类型：

       int main()

       {

       int n=1;

       short k=1;

       __int64 j=2,i;

       int m=byte_reverse(n);//reverse int

       int z=byte_reverse(k);//reverse short

       k=byte_reverse(k);//un-reverse k

       i=byte_reverse(j);//reverse __int64

       }

       注：模板使用不当会影响.exe文件的大小，也就是常见的代码浮肿问题。

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