C++函数模板如何简化编

C++ 函数模板可以简化代码的编写，特别是在需要处理多种数据类型且代码逻辑相似的情况下。通过使用函数模板，你可以编写一个通用的函数，该函数可以处理不同类型的数据，而无需为每种数据类型编写单独的函数。以下是一些使用 C++ 函数模板简化代码的示例：

1. 计算两个数的和：

你可以编写一个函数模板来计算两个数的和，无论这两个数是整数还是浮点数。

template 
T add(T a, T b) {
    return a + b;
}

使用这个函数模板，你可以像这样计算不同类型数的和：

int main() {
    int a = 3, b = 4;
    float x = 1.5, y = 2.5;
    
    std::cout << add(a, b) << std::endl;  // 输出 7
    std::cout << add(x, y) << std::endl;  // 输出 4
    
    return 0;
}

2. 交换两个变量的值：

你可以使用函数模板来编写一个通用的交换函数。

template 
void swap(T& a, T& b) {
    T temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

使用这个函数模板，你可以交换不同类型变量的值：

int main() {
    int a = 3, b = 4;
    float x = 1.5, y = 2.5;
    
    swap(a, b);  // 交换 a 和 b 的值
    swap(x, y);  // 交换 x 和 y 的值
    
    std::cout<< a << ", "<< b << std::endl;  // 输出 4, 3
    std::cout<< x << ", "<< y << std::endl;  // 输出 2.5, 1.5
    
    return 0;
}

3. 使用 std::enable_if 和 SFINAE：

有时你可能需要根据模板参数的类型启用或禁用函数模板的某些特化。你可以使用 std::enable_if 和 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）来实现这一点。

例如，假设你只想为整数类型启用一个特定的函数模板特化：

#include 
#include 

template ::value, int>::type = 0>
void print_integral(T value) {
    std::cout << "The value is an integral type: " << value << std::endl;
}

int main() {
    int a = 42;
    double b = 3.14;
    
    print_integral(a);  // 输出 "The value is an integral type: 42"
    // print_integral(b);  // 编译错误，因为 B 不是整数类型
    
    return 0;
}

在这个例子中，std::enable_if 使用 std::is_integral::value 来检查 T 是否为整数类型。如果 T 是整数类型，std::enable_if 的第二个模板参数将有一个有效的默认值，并且函数模板将变得可用。否则，编译器将不会生成该函数的实例，并在尝试使用它时产生编译错误。