C++中函数模板和模板函数的区别

模板函数可以进行隐式的数据类型转换，中函数模板不会进行自动类型转换。

一、函数模版和同名普通函数在同一个作用域中，会优先调用哪个函数，具体如下：

1函数模型在进行调用的时候会进行严格的类型匹配，而普通函数在调用的时候，会进行函数参数类型转换（前提是自动类型转换）。

2调用函数模版，本质是类型参数化，将要严格的按照类型进行匹配，不会进行自动类型转换

3调用普通函数，可以进行隐式的数据类型转换（前提是可以进行自动类型转换），这是普通函数和模版函数的本质区别。

二、函数模版可以像普通函数被重载

1C++编译器优先考虑普通函数：这是因为普通函数已经存在了，而模版函数还需要进一步的判断，如果函数模版产生一个更好的匹配，那么优先选择函数模版。

2可以通过空模版实参列表的语法限制编译器只调用模版函数（也就是在参数名之后加上<>，隐含了自动类型推断！），C++编译器是如何支持模版机制的。

1函数模板的声明和模板函数的生成

11函数模板的声明

函数模板可以用来创建一个通用的函数，以支持多种不同的形参，避免重载函数的函数体重复设计。它的最大特点是把函数使用的数据类型作为参数。

函数模板的声明形式为：

template<typename 数据类型参数标识符>

<返回类型><函数名>(参数表)

{

函数体

}

其中，template是定义模板函数的关键字；template后面的尖括号不能省略；typename（或class)是声明数据类型参数标识符的关键字，用以说明它后面的标识符是数据类型标识符。这样，在以后定义的这个函数中，凡希望根据实参数据类型来确定数据类型的变量，都可以用数据类型参数标识符来说明，从而使这个变量可以适应不同的数据类型。例如：

template<typename T>

T fuc(T x, int y)

{

T x;

//……

}

如果主调函数中有以下语句：

double d;

int a;

fuc(d,a);

则系统将用实参d的数据类型double去代替函数模板中的T生成函数：

double fuc(double x,int y)

{

double x;

//……

}

函数模板只是声明了一个函数的描述即模板，不是一个可以直接执行的函数，只有根据实际情况用实参的数据类型代替类型参数标识符之后，才能产生真正的函数。

关键字typename也可以使用关键字class，这时数据类型参数标识符就可以使用所有的C++数据类型。

12模板函数的生成

函数模板的数据类型参数标识符实际上是一个类型形参，在使用函数模板时，要将这个形参实例化为确定的数据类型。将类型形参实例化的参数称为模板实参，用模板实参实例化的函数称为模板函数。模板函数的生成就是将函数模板的类型形参实例化的过程。例如：

使用中应注意的几个问题：

⑴ 函数模板允许使用多个类型参数，但在template定义部分的每个形参前必须有关键字typename或class，即：

template<class 数据类型参数标识符1，…，class 数据类型参数标识符n>

<返回类型><函数名>(参数表)

{

函数体

}

⑵ 在template语句与函数模板定义语句<返回类型>之间不允许有别的语句。如下面的声明是错误的：

template<class T>

int I;

T min(T x,T y)

{

函数体

}

⑶ 模板函数类似于重载函数，但两者有很大区别：函数重载时，每个函数体内可以执行不同的动作，但同一个函数模板实例化后的模板函数都必须执行相同的动作。

2 函数模板的异常处理

函数模板中的模板形参可实例化为各种类型，但当实例化模板形参的各模板实参之间不完全一致时，就可能发生错误，如：

template<typename T>

void min(T &x, T &y)

{ return (x<y)x:y; }

void func(int i, char j)

{

min(i, i);

min(j, j);

min(i, j);

min(j, i);

}

例子中的后两个调用是错误的，出现错误的原因是，在调用时，编译器按最先遇到的实参的类型隐含地生成一个模板函数，并用它对所有模板函数进行一致性检查，例如对语句

min(i, j)；

先遇到的实参i是整型的，编译器就将模板形参解释为整型，此后出现的模板实参j不能解释为整型而产生错误，此时没有隐含的类型转换功能。解决此种异常的方法有两种：

⑴采用强制类型转换，如将语句min(i, j);改写为min(i,int( j));

⑵用非模板函数重载函数模板

方法有两种：

① 借用函数模板的函数体

此时只声明非模板函数的原型，它的函数体借用函数模板的函数体。如改写上面的例子如下：

template<typename T>

void min(T &x, T &y)

{ return (x<y)x:y; }

int min(int,int);

void func(int i, char j)

{

min(i, i);

min(j, j);

min(i, j);

min(j, i);

}

执行该程序就不会出错了，因为重载函数支持数据间的隐式类型转换。

② 重新定义函数体

就像一般的重载函数一样，重新定义一个完整的非模板函数，它所带的参数可以随意。C++中，函数模板与同名的非模板函数重载时，应遵循下列调用原则：

• 寻找一个参数完全匹配的函数，若找到就调用它。若参数完全匹配的函数多于一个，则这个调用是一个错误的调用。

• 寻找一个函数模板，若找到就将其实例化生成一个匹配的模板函数并调用它。

• 若上面两条都失败，则使用函数重载的方法，通过类型转换产生参数匹配，若找到就调用它。

•若上面三条都失败，还没有找都匹配的函数，则这个调用是一个错误的调用。

你这叫类的成员函数mat<T>::operator(const double, mat<T>&)，而类的声明中并没有这样一个函数，所以报错。

把这个函数改成友元函数形式：

{

private:

public:

    template<class E>

    friend mat<E> operator(const double a, mat<E>& A);

};

template <class T>

mat<T> operator(const double a, mat<T>& A){

    return Aa;

}