C++ 函数模板实现机制原理剖析

重点

1. 编译器并不是把函数模板处理成能够处理任意类的函数

2. 编译器从函数模板通过具体类型来产生不同的函数

3. 编译器会对函数模板进行两次编译

   （1）在声明的位置对模板代码进行编译

   （2）在调用的位置对参数替换后的代码进行编译

示例

自己的代码：

#include<iostream>
using namespace std;

template <typename T>    //声明位置，第一次编译
T  myswap(T a, T b)
{
    cout << "调用模板函数!!!" << endl;
    return 0;
}

int main()
{
    myswap(1,1);         //调用位置，第二次编译
    myswap('a','b');
    myswap(2.0,3.0);        
    
}

实际编译器处理后的代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int     myswap(int  a, int b)
{
    cout << "调用模板函数!!!" << endl;
    return 0;
}

double  myswap(double a, double b)
{
    cout << "调用模板函数!!!" << endl;
    return 0;
}

char myswap(char a, char b)
{
    cout << "调用模板函数!!!" << endl;
    return 0;
}

int main()
{
    myswap(1,1);         
    myswap('a','b');
    myswap(2.0,3.0);        
    
}

理解

1. 函数模板不是说只 一个函数 就可以实现对任意数据类型的操作，而是通过两次编译生成了满足我们调用需求所需要的所有代码。

2. 函数模板使用后，编译器并不会一开始就生成所有处理任何类型的函数，而是通过实际的函数调用来生成。比如调用函数时，需要处理int型数据，就生成处理int型数据的函数，而没有用double型数据，就不会生成处理double型数据的函数。

3. 编译器内部帮我们实现了大量重复操作，让程序员节省了大量代码