在面向对象中，我们可以使用重载来实现多态。

但是问题在于，重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新的类型出现时，就要增加对应的函数；另一方面它的代码可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错。

那么在C++中，我们可以使用模板来尽量避免这些问题。

一、函数模板

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。

函数模板格式如下：

template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>

返回值类型 函数名(参数列表){}

其中，typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class。

要注意模板和函数之间是不需要任何符号的，并且它们可以在同一行。

下面的代码就是使用函数模板的一个实例：

template <typename T>
void Swap(T& left,T& right)
{T temp = left;left = right;right = temp;
}

函数模板本身不是一个函数，而是“蓝图”，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。

模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器。

当使用了模板时，在编译器编译阶段，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应的函数，然后供调用。

假如我们用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，确定T为double，然后生成专门处理double类型参数的函数：

可以看到，类型仍然为double，变量的值也被成功交换。

实例化函数模板的方式有两种，一种是隐式实例化，另一种是显式实例化。

隐式实例化，即让编译器根据实参推演推演模板参数的实际类型，例如：

从监视1窗口可以看到，得到了正确的结果。

那么，根据刚才的Add函数模板及变量，能否这样隐式实例化呢？

Add(num0,num2);

根据编译器警告信息，可以明确是不可行的：

要处理这种状况，方法有两种，一种是用户自己强制类型转换：

Add((double)num0, num2);
Add(num0, (int)num2);

还有一种方法就是，显式实例化。

只需要在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型即可显式实例化：

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。

模板参数的匹配规则如下：

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。

例如，func同时是函数，也是模板。现在在main函数中用不同的类型对其实例化，根据打印输出结果可知，当参数为int时，调用的是函数，当参数不为int时，调用的是根据模板生成的函数：

 二、类模板

类模板是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具。

在STL中，如vector，随处可见类模板的身影：

类模板的定义格式如下：

template <class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};

与函数模板实例化不同，类模板实例化需要在类模板名字后跟<>，然后将实例化的类型放在<>
中即可。

类模板名字不是真正的类，实例化的结果才是真正的类。

一个类模板实例化的具体例子：