c++++ 模板允许指定函数或类的基本结构并参数化类型，而泛型是可自动推断类型参数的特殊模板。在函数扩展中，两者都提供灵活的解决方案，用于创建接收不同类型参数的泛型函数。两者都确保类型安全性、可重用性，并简化代码。首选使用泛型，但如果需要对不同类型的数据执行不同的操作，可以使用模板。在性能关键的应用程序中，应考虑使用特定类型参数的模板函数。

C++ 模板和泛型在函数扩展中的比较

简介

C++ 中的模板和泛型是强大的工具，用于创建可重用、灵活的代码。在函数扩展方面，它们提供了灵活的解决方案，允许创建接收不同类型参数的泛型函数。本文将比较 C++ 模板和泛型的用法，并通过实战案例说明它们的优缺点。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

模板

模板是创建可重用代码的一种方法。它们允许您指定函数或类的基本结构，并通过参数化类型使其适用于多种数据类型。C++ 中的模板使用 template 关键字声明：

// swapper.h
template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {  // 模板函数
    T tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

Generic

泛型是一种特殊类型的模板，它可以自动推断类型参数。泛型函数使用 auto 关键字声明：

// swapper.h
void swap_generic(auto& a, auto& b) {  // 泛型函数
    auto tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

实战案例：交换两个变量的值

考虑一个交换两个变量 a 和 b 的函数。

使用模板：

// main.cpp
int main() {
    int a = 10, b = 20;
    swap(a, b);  // 使用模板函数
    std::cout << a << " " << b << std::endl;  // 输出：20 10
}

使用泛型：

// main.cpp
int main() {
    int a = 10, b = 20;
    swap_generic(a, b);  // 使用泛型函数
    std::cout << a << " " << b << std::endl;  // 输出：20 10
}

比较

优点：

• 类型安全性： 模板和泛型都确保函数正确处理不同类型的数据。
• 可重用性： 可以创建可用于不同数据类型的通用函数。
• 代码简化： 泛型可以自动推断类型参数，简化了代码。

缺点：

• 代码冗余： 模板函数需要为每个参数类型创建单独的实例，这可能会导致代码冗余。
• 编译时间开销： 对于大型代码库，模板和泛型可能增加编译时间。

最佳实践

• 首选泛型，因为它可以自动推断类型并简化代码。
• 如果需要对不同类型的数据执行不同的操作，可以使用模板。
• 对于性能关键的应用程序，应考虑使用特定类型参数的模板函数。