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C++中的编译期多态性

2023-07-07 12:01:13 深夜i -- --

C++ 编译期多态性模板函数重载

C++是一种面向对象的编程语言，它支持运行时多态性和编译期多态性。其中，编译期多态性是指根据参数的类型来决定调用哪个函数或运算符重载函数，这种多态性发生在编译期间，而不是运行期间。C++中的编译期多态性主要包括函数重载、模板和模板特化等。

函数重载是指在一个类或命名空间内定义多个函数名相同但参数个数、类型或顺序不同的函数。在使用该函数时，编译器会根据传入参数的类型自动选择最匹配的函数进行调用。例如，可以定义两个名为add的函数，一个用于两个int类型相加，另一个用于两个double类型相加，编译器会根据传递参数的类型自动选择对应的函数。

模板是另一种常用的编译期多态性方式，它允许程序员编写通用代码，从而避免代码的重复编写。模板可以定义一个带有泛型参数的函数或类，并在使用时提供具体类型或值。例如，可以定义一个通用的求最大值函数，如下：

template

T max(T a, T b) {

return a > b ? a : b;

}

在使用时，可以提供具体类型或值，例如：

int a = 1, b = 2;

double c = 3.0, d = 4.0;

std::cout << max(a, b) << std::endl; // 输出2

std::cout << max(c, d) << std::endl; // 输出4

模板特化是一种针对特定类型的模板定义，它允许程序员为某些类型提供特定的实现方式。具体来说，可以定义一个特定类型的模板函数或类，它会优先与通用模板匹配。例如，可以定义一个特化的max函数，用于求两个字符串中较大的那个字符串：

template <>

std::string max(std::string a, std::string b) {

return a.length() > b.length() ? a : b;

}

在使用时，编译器将优先匹配特化版本的函数：

std::string s1 = "hello", s2 = "world";

std::cout << max(s1, s2) << std::endl; // 输出world

总之，C++中的编译期多态性为程序员提供了强大的编程方式，使得代码更加通用和简洁。了解这些特性和其工作原理，可以帮助程序员更好地利用这些特性编写更加高效和易于维护的代码。

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