干得好。函数模板可能看起来很复杂，但它们是使代码与不同类型的对象一起工作的强大方法。我们将在未来的章节中看到更多模板内容，所以请系好安全带。
章节回顾
函数重载允许我们创建多个同名函数，只要每个同名函数具有不同的参数类型集（或函数可以以其他方式区分）。这样的函数称为重载函数（或简称重载）。返回类型不用于区分。
在解析重载函数时，如果找不到精确匹配，编译器将优先选择可以通过数值提升匹配的重载函数，而不是那些需要数值转换的函数。当对已重载的函数进行函数调用时，编译器将尝试根据函数调用中使用的参数将函数调用与适当的重载匹配。这称为重载解析。
当编译器找到两个或更多个函数可以匹配对重载函数的函数调用并且无法确定哪个是最佳函数时，就会发生模糊匹配。
默认参数是为函数参数提供的默认值。带有默认参数的参数必须始终是最右边的参数，并且在解析重载函数时它们不用于区分函数。
函数模板允许我们创建一种函数式的定义，作为创建相关函数的模式。在函数模板中，我们使用类型模板参数作为占位符，用于稍后指定的任何类型。告诉编译器我们正在定义模板并声明模板类型的语法称为模板参数声明。
从函数模板（带有模板类型）创建函数（带有特定类型）的过程称为函数模板实例化（或简称实例化）。当这个过程由于函数调用而发生时，它被称为隐式实例化。一个被实例化的函数称为函数实例（或简称实例，有时也称为模板函数）。
模板参数推导允许编译器根据函数调用的参数推导出应该用于实例化函数的实际类型。模板参数推导不进行类型转换。
模板类型有时被称为泛型类型，使用模板进行编程有时被称为泛型编程。
在 C++20 中，当 `auto` 关键字在普通函数中用作参数类型时，编译器会自动将该函数转换为函数模板，其中每个 `auto` 参数都成为一个独立的模板类型参数。这种创建函数模板的方法称为缩写函数模板。
非类型模板参数是具有固定类型的模板参数，用作作为模板参数传入的 constexpr 值的占位符。
小测验时间
问题 #1
1a) 此程序的输出是什么，为什么？
#include <iostream>
void print(int x)
{
std::cout << "int " << x << '\n';
}
void print(double x)
{
std::cout << "double " << x << '\n';
}
int main()
{
short s { 5 };
print(s);
return 0;
}1b) 为什么以下代码无法编译？
#include <iostream>
void print()
{
std::cout << "void\n";
}
void print(int x=0)
{
std::cout << "int " << x << '\n';
}
void print(double x)
{
std::cout << "double " << x << '\n';
}
int main()
{
print(5.0f);
print();
return 0;
}1c) 为什么以下代码无法编译？
#include <iostream>
void print(long x)
{
std::cout << "long " << x << '\n';
}
void print(double x)
{
std::cout << "double " << x << '\n';
}
int main()
{
print(5);
return 0;
}问题 #2
> 步骤 #1
编写一个名为 `add()` 的函数模板，允许用户添加两个相同类型的值。以下程序应该运行
#include <iostream>
// write your add function template here
int main()
{
std::cout << add(2, 3) << '\n';
std::cout << add(1.2, 3.4) << '\n';
return 0;
}并产生以下输出
5 4.6
> 步骤 #2
编写一个名为 `mult()` 的函数模板，允许用户将任意类型（第一个参数）的值与整数（第二个参数）相乘。第二个参数不应是模板类型。函数应返回与第一个参数相同的类型。以下程序应该运行
#include <iostream>
// write your mult function template here
int main()
{
std::cout << mult(2, 3) << '\n';
std::cout << mult(1.2, 3) << '\n';
return 0;
}并产生以下输出
6 3.6
> 步骤 #3
编写一个名为 `sub()` 的函数模板，允许用户减去两个不同类型的值。以下程序应该运行
#include <iostream>
// write your sub function template here
int main()
{
std::cout << sub(3, 2) << '\n';
std::cout << sub(3.5, 2) << '\n';
std::cout << sub(4, 1.5) << '\n';
return 0;
}并产生以下输出
1 1.5 2.5
问题 #3
此程序的输出是什么，为什么？
#include <iostream>
template <typename T>
int count(T) // This is the same as int count(T x), except we're not giving the parameter a name since we don't use the parameter
{
static int c { 0 };
return ++c;
}
int main()
{
std::cout << count(1) << '\n';
std::cout << count(1) << '\n';
std::cout << count(2.3) << '\n';
std::cout << count<double>(1) << '\n';
return 0;
}问题 #4
此程序的输出是什么？
#include <iostream>
int foo(int n)
{
return n + 10;
}
template <typename T>
int foo(T n)
{
return n;
}
int main()
{
std::cout << foo(1) << '\n'; // #1
short s { 2 };
std::cout << foo(s) << '\n'; // #2
std::cout << foo<int>(4) << '\n'; // #3
std::cout << foo<int>(s) << '\n'; // #4
std::cout << foo<>(6) << '\n'; // #5
return 0;
}