目录
前言
一.函数模板
1.泛型编程
2.函数模板
(1)概念
(2)函数模板格式
(3)模板的原理
(4)模板的实例化
① 隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
②显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
(5)模板参数的匹配原则
①一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数。
②对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模 板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板。
③模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换
3.类模板
(1)定义
(2)实例化
前言
如何实现一个通用的交换函数呢？
void Swap(int& left, int& right)
{int temp = left;left = right;right = temp;
}void Swap(double& left, double& right)
{double temp = left;left = right;right = temp;
}void Swap(char& left, char& right)
{char temp = left;left = right;right = temp;
}......使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方：
1. 重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增加对应的函数。
2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错。
能否告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢？
一.函数模板
1.泛型编程
如果在C++中，也能够存在这样一个模具，通过给这个模具中填充不同材料(类型)，来获得不同材料的铸件 (即生成具体类型的代码），那将会节省许多头发。巧的是前人早已将树栽好，我们只需在此乘凉。
泛型编程：编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。
2.函数模板
(1)概念
函数模板代表了一个函数家族，该函数模板与类型无关，在使用时被参数化，根据实参类型产生函数的特定 类型版本。
(2)函数模板格式
template<typename p1,typename p2,…………typename pn>返回值类型 函数名(参数列表){}- 示例
template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{T temp = left;left = right;right = temp;
}
注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替class)
(3)模板的原理
函数模板是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模 板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器。
在编译器编译阶段，对于模板函数的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供 调用。比如：当用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，将T确定为double类型，然 后产生一份专门处理double类型的代码，对于字符类型也是如此。
(4)模板的实例化
编译器通过推出类型，用函数模板生成对应的函数，称为函数模板的实例化。模板参数实例化分为：隐式实例化和显式实例化。
① 隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
template<class T>
T Add(const T& left, const T& right)
{return left + right;
}int main()
{int a1 = 10, a2 = 20;double d1 = 10.0, d2 = 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);Add(a1, d1);/*该语句不能通过编译，因为在编译期间，当编译器看到该实例化时，需要推演其实参类型通过实参a1将T推演为int，通过实参d1将T推演为double类型，但模板参数列表中只有一个T，编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错注意：在模板中，编译器一般不会进行类型转换操作，因为一旦转化出问题，编译器就需要背黑锅*/// 此时有两种处理方式：1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化Add(a, (int)d);return 0;
}②显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
int main(void)
{int a = 10;double b = 20.0;// 显式实例化Add<int>(a, b);return 0;
}
如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。
(5)模板参数的匹配原则
①一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还可以被实例化为这个非模板函数。
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{return left + right;
}// 通用加法函数
template<class T>
T Add(T left, T right)
{return left + right;
}void Test()
{Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本
}
②对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模 板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模板。
// 专门处理int的加法函数
int Add(int left, int right)
{return left + right;
}
// 通用加法函数
template<class T1, class T2>
T1 Add(T1 left, T2 right)
{return left + right;
}void Test()
{Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配，不需要函数模板实例化Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本，编译器根据实参生成更加匹配的Add函数
}③模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换
3.类模板
(1)定义
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{// 类内成员定义
}; (2)实例化
template <typename T>
void Swap(T& x, T& y)
{T tmp = x;x = y;y = tmp;
}
//类模板
template <class T>
class Stack
{
public:void Push(const T& x){}
private:T* _a;int _top;int _capacity;
};
int main()
{int a = 1, b = 1;Swap(a, b);//同一个类模板实例化出的两个类型Stack<int> st1;Stack<double> st2;
}-
做声明和定义分离要注意的点
//声明和定义分离
template <class T>
class Stack
{
public:void Push(const T& x);//声明
private:T* _a;int _top;int _capacity;
};
template<class T>再声明一次模板
void Stack<T>::Push(const T& x)//定义
{}2.声明和定义分离不能分离到两个文件中
