템플릿(Template)

템플릿은 C++ 프로그래밍 언어의 한 기능으로, 일반화 프로그래밍(Generic Programming)에 있어서 절대적으로 빼놓을 수 없는 C++ 표준 라이브러리 중 하나이다. 각 요수를 일반화하여 개별적으로 다시 작성하지 않고도 각기 다른 수많은 자료형에서 동작할 수 있게 해준다. 일종의 형틀이라고 생각하면 편하다. 원하는 모양을 직접 조각하거나 빗는 것은 시간이 오래 걸리지만 형틀만 단순히 찍어내기만하면 바로 만들 수 있다.

---

템플릿 종류는 크게 두가지 종류로 나뉘어 사용할 수 있는데, 함수로 쓰이는 함수 템플릿과 클래스로 쓰이는 클래스 템플릿이 그것이다. 우선 함수 템플릿 부터 살펴보도록 하겠다.

---

함수 템플릿(Function Template)

함수를 만들어 낼때, 함수의 기능은 명확하지만 자료형을 모호하게 두는 것을 함수 템플릿이라고 할수 있겠다.

 

예) Sum 함수 : 인자 2개를 받아서 더한 값을 return하는 함수를 만들어보자.

-> C++에서는 다형성의 오버로딩(Overloading)특성에 의해 함수이름이 같아도 되므로,

  template이 없을때에는 아래와 같이 각각 인자의 타입을 다르게 하여 만들면 된다.

int sum(int a, int b)
{
	return a + b;
}

double sum(double a, double b)
{
	return a + b;
}

 하지만 template을 사용하면, 아래와 같이 하나의 함수만 정의하면 된다.

template<typename T>
T sum(T a, T b)
{
	return a + b;
}

인자를 2개 받을때 두개의 타입이 다른 경우는 이런식으로 정의하면 된다.

template<typename T1, typename T2>
void printSize(T1 a, T2 b) 
{
    cout << "First Value Size : " << sizeof(a) << endl;
    cout << "Second Value Size : " << sizeof(b) << endl;
    cout << "Sum Size" << sizeof(a + b) << endl;
}

<> 괄호안에는 class나 typename 둘다 가능하지만 웬만하면 typename을 추천한다.

 

종류로는 함수 템플릿 또는 템플릿 함수 두가지로 표기 할 수 있는데, 이런 단어들은 뒤쪽이 진짜다. 의미를 정리 해보자.

- 함수 템플릿 : 함수를 기반으로 구현이 된 템플릿 (함수 X)

- 템플릿 함수 : 함수 템플릿으로부터 함수로 만드는 과정을 거친 최종적인 함수 (구체화, 인스턴스화)

 

앞서 위에서 살펴 보았던 것이 함수 템플릿이고 이것을 템플릿 함수로 표현하면 이렇게 된다.

int sum(int num1, int num2)
{
	/*내용 위와 동일*/
}

템플릿 함수를 만드는 방법 메인에서 함수를 그냥 사용하면 된다.

//...
int a = 100;
int b = 2000;
//1
sum<int>(a, b);
//2
sum(a, b);

위에 1처럼 자료형을 명시해줘도 되지만 아래 2처럼 명시하지 않아도 자료형을 인식한다.

 

하지만 자료형이 T1, T2로 하여 두 자료형이 서로 다르다면 자료형을 반드시 명시해줘야 한다.