函数模板中的逻辑错误

Question

我的教授给了我这个作业。

实现一个名为的通用函数 Max，它接受 3 个泛型参数 输入并返回其中的最大值 3. 为 char* 类型实现专门的函数。

这是我的代码：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

template<typename T>
T Max(T first,T second,T third )
{
    if(first > second)
    {
        if(first > third)
        {
            return first;
        }
        else
        {
            return third;
        }
    }
    else if(second > third)
    {
        return second;
    }
    else
    {
        return third;
    }
}


template<>
char* Max(char* first,char* second,char* third)
{   
    if(strcmp(first, second) > 0)
    {
        if(strcmp(first, third) > 0)
        {
            return first;
        }
        else
        {
            return third;
        }
    }
    else if(strcmp(second, third) > 0)
    {
        return second;
    }
    else
    {
        return third;
    }
}

int main(void)
{
    cout << "Greatest in 10, 20, 30 is " << Max(10, 20, 30) << endl;

    char a = 'A';
    char b = 'B';
    char c = 'C';
    char Cptr = *Max(&a, &b, &c);
    cout << "Greatest in A, B ,C is " << Cptr << endl;

    string d = "A";
    string e = "B";
    string f = "C";
    string result = *Max(&d, &e, &f);

    cout << "Greatest in A, B, C is " << result << endl;
}

输出：

10、20、30 中最伟大的是 30
最伟大 A、B、C 中是 C
A、B、C 中最大的是

问题：

如果我在 Max 函数 A、B、C 中传递 char 数据类型，它会返回 C，但如果我传递字符串数据类型 A、B、C，它会返回 A。

为什么这里会返回 A？

Answer 1

这里有两个问题。其他两个答案已经描述了您第三个电话的问题。

但是您的第二个调用也是错误的：

char a = 'A';
char b = 'B';
char c = 'C';
char Cptr = *Max(&a, &b, &c);

这应该会产生未定义的行为，因为 strcmp 需要以零结尾的字符串，但这不是您输入到函数中的内容。相反，您将其指针传递给各个 char 值，而 strcmp 完全有权对此感到窒息。基本上，任何事情都有可能发生，并且您的代码能否正常工作纯属偶然。

调用此重载的正确方法是传递 char 或传递 C 样式字符串：

char C = Max(a, b, c);

// or:
char as[] = "a";
char bs[] = "b";
char cd[] = "c";
char* result = Max(as, bs, cd);

或者，您可以直接传递字符串文字。

最后，关于风格的说明。如果您通过将传入的 char* 字符串转换为正确的 std::stringchar* 专业化可以大大缩短>s 并重新使用 Max 的通用版本：（

template<>
char* Max(char* first,char* second,char* third)
{
    return Max(string(first), string(second), string(third));
}

当然，这可能效率较低，但在大多数情况下可以安全地忽略它。）

还有另一句话：作业明确要求您专门化char* 的函数模板，所以你的答案是正确的。然而，另一种选择是重载函数而不是专门化它。对于函数模板（与类模板相反），当您不需要更多模板参数时，这是通常的方法：

char* Max(char* first,char* second,char* third)
{
    return Max(string(first), string(second), string(third));
}

请注意，唯一的区别是前面缺少 template <>函数头。

Answer 2

在第一种情况下，它使用模板专业化，在第二种情况下，它使用通用模板。

但你的问题是在第二种情况下调用 Max 的方式：

string d = "A";
string e = "B";
string f = "C";
// you're comparing the string addresses here, not their content
string result = *Max(&d, &e, &f); 

应该是：

string d = "A";
string e = "B";
string f = "C";
string result = Max(d, e, f);

另外，我建议在 char* 中使用 const 指针专业化，因为就目前情况而言，除了非常量指针之外，您不能传递任何内容，这并不完全是常见情况。

Answer 3

string result = *Max(&d, &e, &f);

这条线是你的问题。您将指针传递给字符串，因此它实际上返回最高的指针地址。

请记住，堆栈向下增长，因此堆栈的开头具有最高地址。每个后续堆栈分配（即本例中的变量声明）将开始逐渐降低的堆栈地址，因此“A”显示为最大值。

如果你这样写：

string result = Max(d, e, f);

你会得到你期望的答案。

Answer 4

而不是

string result = *Max(*&d, &e, &f)

您需要

string result = Max(d.c_str(), e.c_str(), f.c_str())

注意，如果您的函数采用 const char* 并且不是char*。如果您坚持使用 char*，这是错误的，那么您将不得不放弃常量性

 string result = Max(const_cast<char*>(d.c_str()),

 const_cast<char*>(e.c_str()), const_cast<char*>(f.c_str()));

，但由于您使用的是 string，请注意，您可以简单地将它们与 == < 进行比较。 > ETC。