C++中预处理器指令和函数模板的区别

预处理器指令是在编译之前处理源代码的程序。在C/C++中，编写程序和执行程序之间有许多步骤。

下面是一个示例程序，演示函数模板的功能：

// C++程序示例
// 预处理器指令
#include <bits/stdc++.h>
 
#define min(a, b) ((a < b) ? a : b)
 
using namespace std;
 
// 主函数
int main()
{
    int a = 2, b = 4;
 
    // 查找a和b的最小值
    cout << "最小值是: "
         << min(a, b);
 
    return 0;
}

输出：

最小值是: 2

函数模板是通用的函数，可以处理不同的数据类型，而无需任何单独的代码。

下面是一个示例程序，演示函数模板的功能：

// C++程序示例
// 函数模板的使用
#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
 
// 函数模板
template <class T>
T Min(T x, T y)
{
    return (x < y) ? x : y;
}
 
// 主函数
int main()
{
    int a = 4, b = 8;
 
    // 查找a和b的最小值
    cout << "最小值是: " << min(a, b);
 
    return 0;
}

输出：

最小值是: 4

函数模板用于创建可与任何数据类型一起使用的通用函数。例如，用于计算任何类型的2个值的最小值的函数模板可以定义为：

template <class T>
T minimum(T a, T b)
{
   return (a < b) ? a : b;
}

但是，这个任务也可以使用 预处理器指令 创建使用预处理器指令的预处理器指令 #define . 因此，可以定义两个数字的最小值为：

#define minimum(a, b) ((a < b) ? a : b)

可以使用以下语句实现预处理器指令：

minimum(30, 35);
minimum(30.5, 40.5);

在C++中，我们大多数人倾向于使用函数模板而不是预处理器指令，因为：

在预处理器指令的情况下，没有进行类型检查。但在函数模板的情况下，编译器进行了完全的类型检查。
预处理器指令可能会导致意外的结果。考虑以下宏的情况，该宏计算任何数字的平方：

#define sqr(x) (x*x)

现在，如果使用以下语句调用此宏，x = sqr(4 + 4);则期望的输出为64，但实际输出为24，因为宏正文中的任何x都被4 + 4替换，导致x = 4 + 4 * 4 + 4 = 24。但在函数模板的情况下，不会产生这样的意外结果。

下表列出了两者之间的区别：

序号	预处理指令	函数模板
1	没有类型检查	全部类型检查
2	它们被预处理	它们被编译
3	它们可以与任何数据类型一起工作	它们与 #define 预处理指令一起使用
4	它们可能导致意外的结果	不会出现这样的意外结果。
5	在实例中，它们不能保证类型安全	它们可以确保类型安全
6	它们具有明确的全部特化	它们没有明确的全部特化