面试题：C++函数模板声明版本管理之中等题

Question

在C++中，假设你有一个函数模板，用于对不同类型数组进行排序。随着项目发展，需要对这个函数模板进行版本管理。请简述如何在不破坏现有代码的情况下，通过函数模板重载和命名空间来实现两个不同版本的排序函数模板，一个使用冒泡排序，另一个使用快速排序。

Answer 1

1. 定义命名空间：
   • 首先定义两个命名空间，分别用于冒泡排序版本和快速排序版本。

   namespace bubble_sort_version {
   // 这里放置冒泡排序相关代码
   }
   namespace quick_sort_version {
   // 这里放置快速排序相关代码
   }
   

2. 函数模板重载：
   • 冒泡排序函数模板：
     • 在bubble_sort_version命名空间内定义使用冒泡排序的函数模板。

     namespace bubble_sort_version {
     template <typename T, size_t N>
     void sort(T(&arr)[N]) {
         for (size_t i = 0; i < N - 1; ++i) {
             for (size_t j = 0; j < N - i - 1; ++j) {
                 if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                     T temp = arr[j];
                     arr[j] = arr[j + 1];
                     arr[j + 1] = temp;
                 }
             }
         }
     }
     }
     

   • 快速排序函数模板：
     • 在quick_sort_version命名空间内定义使用快速排序的函数模板。

     namespace quick_sort_version {
     template <typename T, size_t N>
     void quickSort(T arr[], int low, int high) {
         if (low < high) {
             int pi = partition(arr, low, high);
             quickSort(arr, low, pi - 1);
             quickSort(arr, pi + 1, high);
         }
     }
     template <typename T, size_t N>
     int partition(T arr[], int low, int high) {
         T pivot = arr[high];
         int i = (low - 1);
         for (int j = low; j < high; j++) {
             if (arr[j] < pivot) {
                 i++;
                 T temp = arr[i];
                 arr[i] = arr[j];
                 arr[j] = temp;
             }
         }
         T temp = arr[i + 1];
         arr[i + 1] = arr[high];
         arr[high] = temp;
         return i + 1;
     }
     template <typename T, size_t N>
     void sort(T(&arr)[N]) {
         quickSort(arr, 0, N - 1);
     }
     }
     

3. 使用：
   • 在需要使用排序的地方，通过命名空间来选择特定版本的排序函数模板。

   int main() {
       int arr[5] = {3, 6, 8, 10, 1};
       bubble_sort_version::sort(arr);
       // 此时arr数组使用冒泡排序进行了排序
       int arr2[5] = {3, 6, 8, 10, 1};
       quick_sort_version::sort(arr2);
       // 此时arr2数组使用快速排序进行了排序
       return 0;
   }
   

这样通过函数模板重载（不同命名空间内的同名函数模板）和命名空间，在不破坏现有代码的情况下实现了两个不同版本的排序函数模板。