C++模板真的没有教材讲的呢么简单

        模板和泛型编程息息相关，但是大多数人对模板的了解可能只是教材上的一个compare函数，但实际上模板的内容很丰富，学起来也比较抽象，我会结合我所了解的一部分模板内容进行解释。

        本文内容参考《C++ Primer》

目录

定义模板

模板实参推演

可变参数模板

模板特例化

定义模板

        定义模板需要用到template关键字来标识一个模板的开始

        语法：template<typename(class) T> 圆括号中的class和typename的作用是相同的，可以使用其中任意一个来定义模板，T为模板的类型名字，也可以定义多个模板名称，例如template<typename T,class U>，意为定义两个模板类型，一个为T，另一个为U

        在这行语句的下面我们就可以编写一个模板函数或者一个模板类，需要注意的是，每次定义模板的时候都需要重写这条语句

模板实参推演

        在我们调用模板函数的时候，编译器会根据函数中的实参来确定其中的模板参数，这种从函数实参来确定模板实参类型的过程叫做模板实参推演。

template<typename T ,typename U>
bool compare(T a, U b) {
	return a > b;
}

int main() {
	cout << compare(1.2, 3.4) << endl;
	cout << compare(2, 1.3) << endl;
	//cout << compare(2, "hello") << endl;
    //整形和字符串类型无法比较
	return 0;
}

        如上述代码，两次函数调用，均通过实参的类型来确定模板的参数类型，需要注意的是，在使用两个模板的时候，函数内部对应的两个参数的操作必须兼容。 

        也可以指定返回值类型为模板，但是无法通过实参来去确定返回值的类型，所以需要显示的指定返回值类型

template<typename T1 ,typename T2>
T1 func(T2 a) {
	return a;
}

int main() {
	func<int>(2);
	return 0;
}

         显示模板的实参按照从左至右的顺序与对应的模板参数匹配，只有最右侧的可以省略，而且他必须可以从函数参数推导过来

template<typename T ,typename U>
U func(T a) {
	return a;
}

int main() {
	//func<int>(2);
	func<int, double>(3);//T对应int U对应double
	return 0;
}

可变参数模板

        一个可变参数模板就是一个接受可变参数数目的模板函数或模板类，可变数目的参数被称为参数包，存在两种包：模板参数包，表示零个或多个模板参数；函数参数包，表示零个或多个函数参数

        语法：template<typename T,typename...  Args>，第二个typename后面的三个点表示Args是一个包

template<typename T,typename... Args>
void foo(const T a, const Args ... rest) {
	return;
}

int main() {
	foo(1, 2, 3, 4, 5, 6);//包中有5个参数
	foo(2.0, 'a', 3.4, 'c');//包中有三个参数
	foo("nihao");//空包

	return 0;
}

         根据上面的代码编译器会实例化三个函数

• foo(int, int, int, int, int, int)
• foo(double, char, double, char)
• foo(char*)

        可见T的类型又传入的实参进行推导，后面的类型

模板特例化

        编写一个模板时，不可能做到对每一种类型都能很好的适配，所以有些数据类型的操作，需要进行特殊处理，这时就有了模板的特例化版本，比如compare函数，如果传入的是两个字符指针，我们想要比较的是两个字符串的大小，而直接返回 return a>b;比较的则是两个指针地址的大小，不符合我们的需求，所以我们需要对char* 进行特例化

#include<iostream>
using namespace std;

template<typename T>
bool compare(const T a,const T b) {
	cout << "compare" << endl;
	return a > b;
}

template<>
bool compare(const char* a, const char* b) {
	cout << "compare<char*>" << endl;
	return strcmp(a,b);
}

int main() {
	cout << compare(2, 3) << endl;
	const char* p1 = "nihao";
	const char* p2 = "hello";
	cout << compare(p1, p2) << endl;


	return 0;
}

        上述代码在执行过程中，第一个compare用普通版本，第二个compare用特例化版本

        以上仅仅是对模板简单的一些使用，如有问题，欢迎大家批评指正。