C++函数模板的一些问题_c++stod用不了-CSDN博客

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本文深入探讨C++模板函数的实例化和具体化概念。实例化是编译器根据函数调用参数自动生成函数定义的过程，而具体化则是人为为特定类型提供函数定义。在实现与定义分离时，常规模板函数需与声明放在一起，而具体化模板函数的定义可单独放在源文件中，避免重定义错误。总结了模板函数使用的规则和实践中的注意事项，为C++开发提供了清晰的指导。

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一、模板函数的实例化与具体化

template <typename T>
void Swap(T &a, T &b)
{
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

1.实例化

首先，对于上面一段代码，这是一个函数模板，是对”交换“两个通用数据类型的函数的描述。注意，此时并没有具体的函数定义（或者函数实现）。

程序在编译阶段，编译器会根据Swap函数的实参的类型，自动生成该类型对应的Swap函数的定义（或函数实现），这个过程，成为函数模板的实例化(Instantiation)

2.具体化

现在考虑另外一种情况，假设有一个自定义的类

class studentInfo
{
    private:
        int idNum;
        int age;
        string name;
        char gender;
        float score;
}

要”交换“两个学生的分数score，那么用Swap函数明显是不合适的，最上面的模板函数也不支持面向studentInfo类的”交换“功能。这种情况下，可以定义一个具体化的（特殊的，特例的）函数定义，我们希望编译器调用Swap函数交换两个studentInfo对象的score值时，实际调用的是这个函数，而不再去寻找模板。这个过程叫做函数模板的具体化(specialization). 注意声明时template <>中没有任何东西，即不需要通用数据类型！

// 交换两个学生的分数, 注意，具体化函数的函数定义中不再有通用数据类型T了
template<> void Swap(studentInfo& s1, studentInfo& s2)
{
    float tmpScore = s1.score;
    s1.score = s2.score;
    s2.score = tmpScore;
}

//或者下面这种写法也支持，唯一的区别是函数声明中加了指定的数据类型<studentInfo>
//template<> void Swap<studentInfo>(studentInfo& s1, studentInfo& s2)
//{
//    float tmpScore = s1.score;
//    s1.score = s2.score;
//    s2.score = tmpScore;
//}

3.一些规则

函数调用顺序：普通函数 > 具体化模板函数 > 常规模板函数

可以使用Swap<>()，即空模板参数强制使用函数模板，即

~~普通函数 >~~ 具体化模板函数 > 常规模板函数

如果实参在普通函数里没有对应的类型（在不考虑隐式转换的前提下），那么会优先寻找模板函数，看有没有对应的实现；比如Swap('a', 'b')是<char>类型的实参，而普通函数是int类型的，没有模板函数时，会调用普通函数(此时存在由char到int的隐式转换)；有函数模板时，则实例化并调用<char>类型的Swap函数。