Szablony funkcji

Szablony funkcji są sposobem na stworzenie funkcji, która może przyjmować argumenty dowolnych typów.

Przykładowo można stworzyć funkcje, która mnoży dwie liczby:

int pomnoz (int a, int b)
{
    return a * b;
}

Funkcja taka działa poprawnie dla argumentów typu int, gdy wyniknie potrzeba użycia jej dla typu float trzeba będzie ją całą skopiować i zapisać w postaci:

float pomnoz (float a, float b)
{
    return a * b;
}

Jak wiadomo w C++ może istnieć wiele funkcji o tej samej nazwie, różniących się tylko parametrami lub zwracanym typem. Więcej na ten temat w artykule Funkcje.

Potem skopiujemy ją jeszcze kilkakrotnie dla kolejnych typów które będą nam potrzebne, może będzie to unsigned int, char, double itp.

Rozwiązanie to jest mało eleganckie. Ponadto stwarza problemy - jeżeli w pierwszej funkcji wystąpi błąd trzeba będzie go poprawić we wszystkich jej kopiach, lepiej było by gdyby można było zrobić to tylko raz.

Z pomocą przychodzą szablony funkcji.

template <class Typ>
Typ pomnoz (Typ a, Typ b)
{
    return a * b;
}

Taki zapis oznacza, że nie tworzymy funkcji, tylko szablon. Z takiego szablonu będziemy tworzyć funkcje w obrębie programu zastępując słowo Typ pożądanym typem zmiennej.

Słowo kluczowe class przed nazwą parametru szablonu (w tym przypadku Typ) sugeruje, że szablony mogą, a nawet powinny, przyjmować jako argumenty typy zdefiniowane przez użytkownika (Klasy). Ten przykład jednak opiera się na typach wbudowanych dla ułatwienia zrozumienia idei szablonów.

#include <iostream>

using namespace std;

template <class Typ>
Typ pomnoz (Typ a, Typ b)
{
    return a * b;
}

int main()
{
    float fA = 0.3;
    float fB = 0.4;
    
    int iA = 2;
    int iB = 4;
    
    cout << "Wynik mnożenia liczb typu float: " << pomnoz<float>(fA,fB) << endl;
    cout << "Wynik mnożenia liczb typu int: " << pomnoz<int>(iA,iB) << endl;  
    
    return 0;   
}

Proszę zwrócić uwagę na wywołanie funkcji (a właściwie szablonu) pomnoz.

pomnoz<float>(fA,fB)

Oznacza to "zamień słówko Typ w moim szablonie na float" i skutkuje wytworzeniem takiej funkcji:

float pomnoz (float a, float b)
{
    return a * b;
}

Szablony mogą posiadać też więcej niż jeden argument:

#include <iostream>

using namespace std;

template <class TypPrzyjety, class TypZwracany>
TypZwracany rzutowanie (TypPrzyjety A)
{
    return (TypZwracany) A;
}

int main()
{
    float fA = 3.3;
    int iA = 0;
    
    iA = rzutowanie<float,int>(fA);
    
    cout << iA; // wyświetli 3
     
    return 0;   
}

Zobacz też

• Szablony klas
• Standard Templates Library
• Funkcje
• Przeładowywanie nazw funkcji