🌻天国にいけるC++言語入門🌻 進化し続けるオブジェクト指向プログラミング ver3.2307

関数テンプレートを設定することにより自作関数の戻り値が格納される型をmain関数内で自由に設定することができます

ソーラー「

　　　　　関数名が同じで引数の数が同じ数の（💖💖💖💖💖💖💖💖💖）自作関数の定義を複数設定すると

自作関数の実行時にビルドエラーが表示されることがあります

そのことを示すために

以下のように

同じfunctionという名前の自作関数の定義を

2つ設定して

プログラムを実行してみたいと思います

その2つの定義を以下のように設定してみます

👇

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c=a+b;

return c;

}

👆

これら２つの自作関数functionの定義は

戻り値を格納する型が

int

float

と異なっていて

引数の型も

int

float

と

異なっていますが

引数の数は2個と等しくなっています

それでは

これら２つの自作関数functionの定義が用いられたプログラムを

実行してみたいと思います」

solarplexuss「さすがにそれは無理でしょう」

そのプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c=a+b;

return c;

}

int main() {

function(1.11,2.22);

return 0;

}

ビルド実行結果

エラー (アクティブ) E0308 オーバーロードされた関数 "function" の複数のインスタンスが引数リストと一致します:

エラー C2668 'function': オーバーロード関数の呼び出しを解決することができません。(新機能 ; ヘルプを参照)

ソーラー「ビルド実行エラーが表示されました

このように

引数の数が同じ２つとなっている状態で

同じ名前の自作関数functionの定義を複数設定する

つまり

自作関数functionのオーバーロードを実行することはできません

ということは

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

か

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c=a+b;

return c;

}

のどちらかしか

自作関数functionの定義が設定できないことになります

まず

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

だけを設定した場合のプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

int main() {

int i = function(1.11, 2.22);

cout << i << "\n";

return 0;

}

プログラムの実行結果

3

3

ソーラー「ちゃんとビルド実行できていますね

function(1.11, 2.22)の戻り値として

3

が返されています

次に自作関数functionの定義として

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c=a+b;

return c;

}

だけを設定した場合のプログラムはこちらです」

👇

#include <iostream>

using namespace std;

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

int main() {

float j = function(1.11, 2.22);

cout << j << "\n";

return 0;

}

プログラムの実行結果

3.33

3.33

ソーラー「こちらもちゃんとビルド実行できました

function(1.11, 2.22)の戻り値として

3.33

が返されています

どちらかの自作関数functionの定義を用いることになるので

戻り値に

3

か

3.33

が返されて

プログラムの実行結果に

整数値

3

3

実数値

3.33

3.33

のどちらかが表示されることになります

もちろん

自作関数functionの定義が設定されているので

あとから

main関数内で

function(1.11, 2.22)が実行されたとき

function(1.11, 2.22)に返される

戻り値が格納される型を変更することはできません

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

と

自作関数functionの定義が設定されていたなら

function(1.11, 2.22)が実行されたとき

function(1.11, 2.22)に返される

戻り値を格納する型は

　　　　　　　　　　intのままであり

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

と

自作関数functionの定義が設定されていたなら

function(1.11, 2.22)が実行されたとき

function(1.11, 2.22)に返される

戻り値を格納する型は

　　　　　　　　　　floatのままですね

」

マックス「それはそうだろう

普通のことなんじゃないか？」

ソーラー「そうですね

実は自作関数function(1.11, 2.22)の実行されたとき

　　　　　　　　　　　戻り値が

　　　　　　　　　　int型に格納されるか？

　　　　　　　 　　float型に格納されるか？

を

main関数内で決めることができるよう

自作関数functionの定義を設定することができます

そのために

関数テンプレートというものを用います」

マックス「異世界転生ものテンプレートだとぉ！！！？？？」

ソーラー「ちがいますっっ

ところで

２つの自作関数functionの定義

👇

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c=a+b;

return c;

}

と

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

をご覧ください

この２つは

構造がとても似ていますね」

マックス「確かに

そうだな

int

と

float

の部分以外は全く一緒だな」

ソーラー「

ところで

自作関数functionの定義を

template<class T>

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c=a+b;

return c;

}

と記述しておくこともできます」

マックス「にゃんだ？」

ソーラー「

この

👇

template<class T>

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

👆

を関数テンプレートといいます

テンプレートとは"ひながた"という意味であり

関数テンプレートとは関数の"ひながた"という意味です

このように

自作関数functionの定義を記述しておけば

main関数内で

自作関数functionが実行されたとき

Tにintが代入されるか

Tにfloatが代入されるか

を

自由にきめることができます」

マックス「げげっ

そんなことができるのか？」

ソーラー「そのことを示すプログラムはこちらです

👇

#include <iostream>

using namespace std;

template<class T>

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

int main() {

int i=function(1.11, 2.22);

float j = function(1.11, 2.22);

cout << i << "\n";

cout << j << "\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

3.33

3.33

3

3.33

solarplexuss「！！⁉」

ソーラー「

int i=function(1.11, 2.22);

に

御注目下さい

function(1.11, 2.22);

が実行されたときの戻り値は

int型（💖💖💖）の変数iに格納されることになります

function(1.11, 2.22);

が実行されるとき

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

の

Tにintが代入された

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c = a + b;

return c;

}

さらに

aに1.11

が

bに2.22

が

代入された状態で

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c = a + b;

return c;

}

が実行されることになります

となると

int aに1.11

int bに2.22

が代入されることになるので

数値データの型変換が起こり

aには1

bには2

が

代入されることになり

cout << a + b << "\n";

の実行結果は

3

が表示されるはずですが

3.33

が表示されます

マックス「？？？なぁ～んでだ？」

ソーラー「そこが

不思議なところで

a+b

が実行されても

a+b

は

3.33

をあらわすこととなります

つまり

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

の

Tにintが代入された

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c = a + b;

return c;

}

が実行されるといっても

引数部分の

int a

int b

の

intは型としての役割を果たしていないというわけです

次に

cout << a + b << "\n";

の次の命令文

int c = a + b;

ですね

int c = a + b;

が実行されると

この場合はちゃんと

数値の型変換が起こり

cには

3が格納されることになります

return c;

により

function(1.11, 2.22)

には

戻り値として

3

が

代入されることになるので

int i=function(1.11, 2.22);

の変数iには

3

が

代入されることになり

cout << i << "\n";

の実行結果は

3

が

表示されることになります

次に

float j = function(1.11, 2.22);

に御注目下さい

function(1.11, 2.22);

が実行されたときの戻り値は

float型（💖💖💖）の変数jに格納されることになります

すると

function(1.11, 2.22);

が実行されるとき

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

の

Tにfloatが代入され

👇

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

さらに

aに1.11

が

bに2.22

が

代入された状態で

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

が実行されることになります

となると

float aに1.11

float bに2.22

が代入されることになるので

変数aには1.11

変数bには2.22

が

代入されることになりそうですが

実は

引数部分の

float a

float b

は

float型の形式でメモリにデータを格納するという機能をはたしていません

つまり

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

の

Tにfloatが代入された

float function(float a,float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

が実行されるといっても

引数部分の

float a

float b

の

floatは型としての役割を果たしていないというわけです

この場合は

cout << a + b << "\n";

の実行結果は

3.33

が表示されていますが

float a

float b

に関わらず

cout << a + b << "\n";

の実行結果は

3.33

が表示されます

次に

float c = a + b;

が実行されると

cには

3.33が格納されることになります

return c;

により

function(1.11, 2.22)

には

戻り値として

3.33

が

代入されることになるので

float i=function(1.11, 2.22);

の変数iには

3.33

が

代入されることになり

cout << i << "\n";

の実行結果は

3.33

が

表示されることになります」

マックス「？？

な、なんか

関数テンプレートは微妙・・・だな

おかしなビルド実行結果じゃないか？」

ソーラー「関数テンプレートは

どちらかというと

自作関数の戻り値を格納する型を自由にきめたいときにもちいられます

自作関数の引数となっている変数に数値が代入されるといっても

その変数の型に合わせて代入される数値の型変換はおこりません

T function(T a, T b)

の

Tに

intが代入されようとも

floatが代入されようとも

変数a,変数bに格納される数値データは

代入される数値データが

整数値なら整数値

実数値なら実数値のままです

つまり

関数テンプレート

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

return c;

}

のTに

intが代入されたとき

int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int c = a + b;

return c;

}

が実行されることになり

T function(T a, T b) {

cout << a + b << "\n";

T c = a + b;

のTに

floatが代入されたとき

float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float c = a + b;

return c;

}

が実行されることになりますが

これらの２つで違いが出てくるのは

まず

int（👇ここ） function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

｜int c = a + b;

return c;

}

と

float（👇ここ） function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

｜float c = a + b;

return c;

}

の👇で示される

戻り値を格納する型の部分ですね

戻り値は

int型に返されると整数値となり

float型に返されると実数値となりますね

次に

｜int function(int a, int b) {

cout << a + b << "\n";

int（👇ここ） c = a + b;

return c;

}

と

｜float function(float a, float b) {

cout << a + b << "\n";

float（👇ここ） c = a + b;

return c;

}

の👇で示される

a+bの値を格納する変数cの型の

int

と

float

の部分ですね

int型の変数cにa+bが代入されると

変数cに格納される値は整数値となり

float型の変数cにa+bが代入されると

変数cに格納される値は値は実数値となりますね

そして

違いが出てこないのが

cout << a + b << "\n";

の

a+bの値です

function(1.11, 2.22)

が実行されると

引数が

int a, int b

に関わらず

a+b

の値は

3.33

となります

もちろん

引数が

float a, float b

の場合でも

a+b

の値は

3.33

になりますが

引数が

float a, float b

であることと

a+b

の値が

3.33

となることは関係がありません」

ぶーにゃん「にゃんと・・・」