1. 函数重载 vs.函数模板

有没有同学想过，C++中的函数重载和函数模板，是一对互相反着来的好兄弟？

• 函数重载：写多个函数，用起来却好像是一个函数
• 函数模板：写一个函数，用起来却好像是多个函数

比如函数重载：

int AddTwo(int a, int b) { return a + b; }
double AddTwo(double a, double b) { return a + b; } 

用起来好像是一个函数：

auto r1 = AddTwo(100, 200);
auto r2 = AddTwo(100.1, 200.2);

改用函数模板实现：

template <typename T>
T AddTwo(T const& a, T const& b) { return a + b; }

用起来，仿佛有 N 个函数：

auto r3 = AddTwo(100, 200);
auto r4 = AddTwo(100.1, 200.2);
auto r5 = AddTwo<std::string>("abc", "123");

今天，我们就要上演一场“函数重载”和“函数模板”这对兄弟齐心协力，针对特定问题的实现完美设计的戏……

这出戏的起源，是来自上一节课末了的另外一对兄弟，一对毫无血缘关系的“兄弟”：

struct 鸡精 
{ 
   void 忍耐 () {cout << "欢迎品尝！\n";} 
};

struct 象妖 
{ 
   void 愤怒 () {cout << "大胆！可笑！\n";} 
};

尽管可以一眼看出，鸡精和象妖都不是好人，按理说它们应该有一个共同基类：“妖怪”；但，我是处于“愚者”状态的开发者，我就是没能在一开始时为它们加上这个共同基类，现在，甲方爸爸说：

我们这出戏演的是：有两个妖洞：鸡精窝和象妖洞，猴子一前一后跑到它们洞口叫骂：“里面的妖怪都给爷爷出来……” 请用一段 C++ 代码来模拟两个洞里的妖怪的此刻的不同反应……

就在我刚想写一个妖怪的接口，再为它加一个 “反应()” 的纯虚方法并分头在鸡精和象妖现有结构体上实现时，开发大厅某根柱子上贴着的乾隆墨宝：“对修改封闭，对扩展开放” 冷冷地看着我……

“领导，我想为现有的类添加基类和新方法，这样算修改吗？”

因为我已经50岁了……领导最近一直想给我穿小鞋，她叫到 “不管你往现有的结构体中塞入任何东西 ，都算修改！只能开除！”

“那我写派生类怎么算？”

“派生类？‘鸡精’ 这么具体的类，你还要怎么派生？派生类叫什么？叫‘遇到猴子会有反应的鸡精’吗？ ”

遇到猴子会有反应的鸡精？听起来就不像是什么正经鸡精……我看了一眼领导，默默地翻起讲泛型编程的书。

2. 原理讲解 🎥

3. 项目演示 🎥

以下是演示项目的完整代码：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

struct 鸡精 
{ 
   void 忍耐 () {cout << "欢迎品尝！\n";} 
};

struct 象妖 
{ 
   void 愤怒 () {cout << "大胆！可笑！\n";} 
};

// 适配器，“垫片” - 反应
void 反应(鸡精& jj)
{
    jj.忍耐();
}

void 反应(象妖& xy)
{
    xy.愤怒();
}

// 叫阵函数模板
template <typename YokaiT>
void 叫阵(char const* 洞名, std::vector<YokaiT> & cave)
{
    std::cout << 洞名 << "里面的妖怪快出来见爷爷！\n";
    
    for (auto & yokai : cave)
    {
        反应(yokai);
    }
}

int main()
{
    vector<鸡精> cave1;
    
    cave1.push_back(鸡精{});
    cave1.push_back(鸡精{});
    cave1.push_back(鸡精{});
    
    vector<象妖> cave2;
    cave2.push_back(象妖{});
    cave2.push_back(象妖{});
    
    叫阵("鸡精窝", cave1);
    叫阵("象妖洞", cave2);
}