2.1.1 定义模板

第2章 函数模板

这一章介绍函数模板。函数模板是那些被参数化的函数，它们代表的是一个函数家族。

2.1  初探函数模板

函数模板提供了一种函数行为，该函数行为可以用多种不同的类型进行调用；也就是说，函数模板代表一个函数家族。它的表示（即外形）看起来和普通的函数很相似，唯一的区别就是有些函数元素是未确定的：这些元素将在使用时被参数化。为了阐明这些概念，让我们先来看一个简单的例子。

2.1.1  定义模板

下面就是一个返回两个值中最大者的函数模板：

//basics/max.hpp

template

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

{

    // 如果a < b，那么返回b，否则返回a

    return  a < b ? b : a;

}

这个模板定义指定了一个“返回两个值中最大者”的函数家族，这两个值是通过函数参数a和b传递给该函数模板的；而参数的类型还没确定，用模板参数T来代替。如例子中所示，模板参数必须用如下形式的语法来声明：

template < comma-separated-list-of-parameters >

//template < 用逗号隔开的参数列表 >

在我们这个例子里，参数列表是typename T。可以看到：我们用小于号和大于号来组成参数列表外部的一对括号，并把它们称作尖括号。关键字typename引入了所谓的类型参数T，到目前为止它是C++程序使用最广泛的模板参数；也可以用其他的一些模板参数，我们将在后面介绍（见第4章）。

在上面程序中，类型参数是T。你可以使用任何标识符作为类型参数的名称，但使用T已经成为了一种惯例。事实上，类型参数T表示的是，调用者调用这个函数时所指定的任意类型。你可以使用任何类型（基本类型、类等）来实例化该类型参数，只要所用类型提供模板使用的操作就可以。例如，在这里的例子中，类型T需要支持operator<，因为a和b就是使用这个运算符来比较大小的。

鉴于历史的原因，你可能还会使用class取代typename，来定义类型参数。在C++语言的演化过程中，关键字typename的出现相对较晚一些；在它之前，关键字class是引入类型参数的唯一方式，并一直作为有效方式保留下来。因此，模板max()还可以有如下的等价定义：

template

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

{

    // 如果 a < b ，那么返回 b ，否则返回 a

    return a < b ? b : a;

}

从语义上讲，这里的class和typename是等价的。因此，即使在这里使用了class，你也可以用任何类型（前提是该类型提供模板使用的操作）来实例化模板参数。然而，class的这种用法往往会给人误导（这里的class并不意味着只有类才能被用来替代T，事实上基本类型也可以）；因此对于引入类型参数的这种用法，你应该尽量使用typename。另外还应该注意，这种用法和类的类型声明不同，也就是说，在声明（引入）类型参数的时候，不能用关键字struct代替typename。