全局函數指針做爲模板參數

• 一樣，函數指針型模板參數的意義在於：在變與不變之間取得最優實現。一般函數指針的做用是實現回調（callback），即由調用方將所須要操 做包裝成某個函數f0，並將指向此函數的指針&f0做爲參數傳遞給函數f1。函數f1在運行時回調所指函數f0，從而實現調用方所期待操做。f0 就是一個回調函數。將回調函數指針做爲被調用函數的參數時，實現的是動態回調，只有在運行時才能肯定是回調哪一個函數。若是並不須要動態回調，只爲方便，在 已有算法框架中嵌入所需操做，則動態回調就略顯牛刀殺雞。此時，將回調函數指針從函數參數移到模板參數，就很容易實現「靜態回調」。

  注意　之因此在「靜態回調」上加引號，是由於其並不能算作嚴格的「回調」。回調函數指針是在編譯時給定，在模板實例中，就至關於將本來用指針進行回調的地方用所給函數代替，成爲徹底普通的函數調用。這樣也節省了一點點讀取指針值肯定函數入口的額外運行開銷。

  例3.1雖然看起來有些古怪，卻演示了函數指針型模板參數的用法。假設對某一數組，須要先依次打印數組元素，依次將元素加1，依次打印，依次將元素減1，再依次打印。

  之因此強調「依次」，是由於對於數組及其餘任何序列來講，「依次」操做是一種最多見的需求。但很遺憾，不管C或者C++，都未將「依次」做爲內建支 持。每次都用for循環語句來遍歷數組當然可行，卻會使代碼看起來冗長。更好的作法是將「依次」抽象成可複用代碼，好比一個foreach函數，再將對數 組元素所作操做包裝成一個回調函數，並將其指針傳入foreach函數便可。當操做有限且已知時，顯然應該將函數指針從foreach函數參數移至模板參 數實現「靜態回調」。瞭解用意後，就不難理解例3.1的代碼了。

  例3.1
  #include <iostream>

  // 定義一個foreach函數模板，對數組的每個元素進行某種操做
  // 具體操做由模板的函數指針參數指定
  template<typename T, void (*f)(T &v)>
  void foreach(T array[], unsigned size)
  {
      for (unsigned i = 0; i < size; ++i) f(array[i]);
  }

  // 三個函數模板用來定義對數組元素的操做
  template<typename T>
  void inc(T &v) {++v;}

  template<typename T>
  void dec(T &v) {--v;}

  template<typename T>
  void print(T &v) {std::cout << ' ' << v;}

  int main()
  {
      int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};

      using namespace std;
      foreach<int, print<int> >(array, 8);
      cout << endl;

      foreach<int, inc<int> >(array, 8);
      foreach<int, print<int> >(array, 8);
      cout << endl;

      foreach<int, dec<int> >(array, 8);
      foreach<int, print<int> >(array, 8);
      cout << endl;

      return 0;
  }

  例3.1中，foreach定義爲一個函數模板，其第二個模板參數是一個函數指針。因爲模板參數必須在編譯時給定，因此這個foreach函數實現 了「靜態回調」。另有一個值得注意的是，第二個模板參數void(*f)(T*v)的定義中用到第一個模板參數T。這是合法的，在模板參數列表中，所聲明 模板參數可當即用於定義隨後的模板參數。在本例中，void (*f)(T*v)約束指針型模板參數f所指函數只能接受與前一模板參數類型相同的指針參數，隨後所定義的三個函數模板都是要對數據元素進行的操做，分別 是對元素值加一、減1以及打印。在main函數中則調用foreach函數模板，靜態綁定對數組每一個元素分別加一、減1以及打印。