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0.前言
C++模板是一种泛型编程的工具，允许开发者定义对多种数据类型都适用的代码。模板提供了代码重用的机制，使得开发者可以编写与数据类型无关的代码。C++模板分为函数模板和类模板。
1. 泛型编程
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;
}
2. 函数模板
2.1 函数模板概念
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。2.1 函数模板格式
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn> 返回值类型 函数名 ( 参数列表 ){}template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}2.3 函数模板的原理
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。
2.4 函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时 ，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);
/*
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
Add(a1, d1);
*/
// 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;
}int main(void)
{
int a = 10;
double b = 20.0;
// 显式实例化
Add<int>(a, b);
return 0;
}2.5 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
}// 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. 类模板
3.1 类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};3.2 类模板的实例化
类模板实例化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，而实例化的结果才是真正的类 。// Vector类名，Vector<int>才是类型
Vector<int> s1;
Vector<double> s2;