1 初识泛型编程
我们之前学过一个交换的Swap函数，可以交换两个变量之间的值！但是我们后续在使用过程中就会发现，如果交换的两个变量的类型改变了，我们就必须要在写过一份！这样代码的复用率就太低了！那么我们在C++中为了解决这种代码复用率较低的问题。引用泛型编程这一概念！
泛型编程：编写一个与类型无关的通用代码！让编译器自己进行识别！这种是代码复用常见的手段！模板就是泛型编程的基础！
模板就可以简单理解为是通用的代码！以Swap函数为例：就是可以根据你传入的数据类型，编译器会生成对应类型的交换函数！模板可以分为：函数模板和类模板
2 函数模板
2.1 概念
函数模板的概念：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！
template<typename T,typename X……> 返回值类型 函数名(参数列表){}
template表示这是一个模板，typename关键字是用来定义模板参数的关键字！也可以使用class关键字。但是不能用struct来代替class关键字！则我们可以写出Swap函数的模板：
template<typename T> void Swap(T& x,T& y) { T tmp = x; x = y; y = tmp; } int main() { int a = 10; int b = 20; Swap(a,b); char x = '0'; char y = '9'; Swap(x, y); return 0; }
2.2 原理
看起来我们使用的是同一份代码，但实际上我们用的不是同一份代码！在编译器编译阶段，编译器会根据传入的实参类型来推演生成我们所需要类型的Swap函数，比如说我们传入的实参是int类型那么此时编译器就会将模板参数换成int，从而调用！
2.3 函数模板的实例化
函数模板的实例化分为隐式实例化和显式实例化
上面我们所写的关于Swap函数，自己传入实参，由编译器自己进行识别推演的，我们称为隐式实例化！下面我们来介绍一下什么是显式实例化：
在函数名后的<>中指定模板参数类型
我们先来看这样一段代码：
template <typename P> int ADD(P x,P y) { return x + y; } int main() { int a = 10; double b = 20.0; int ret = ADD(a, b); return 0; }
在编译的时候就会出现报错，发现如下问题：
这是因为在调用ADD函数时，编译器不知道是应该把int转换成double，还是把double转换成int！此时我们可以利用模板的显式实例化！
int ret = ADD<int>(a, b);
指明要将double转换成int类型！
2.4 模板参数的匹配原则
1️⃣一个非模板函数可以与一个同名的函数模板可以一起存在，并且该函数模板还是可以实例化生成同名非模板函数
int ADD(int a, int b) { return a + b; } template <typename P> int ADD(P x,P y) { return x + y; } int main() { int a = 10; int b = 20; ADD(a, b);//调用同名的非模板函数 ADD<int>(10, 20);//编译器会调用特化的模板函数 return 0; }
2️⃣如果条件都相同，对于非模板函数与模板函数，会优先调用非模板函数，而不会从模板函数中在生成一个实例出来！如果模板函数能够产生一个更好匹配的函数，那么就会优先调用模板！
int ADD(int a, int b) { return a + b; } template <typename P1,typename P2> int ADD(P1 x, P2 y) { return x + y; } int main() { int a = 10; int b = 20; double c = 20.0; ADD(a, b);//优先调用非模板函数 ADD(a, c);//优先调用模板函数 return 0; }
3️⃣模板函数不支持自动类型转换（隐式的类型转换，比如把double转换成int），普通函数支持自动类型转换！
3 类模板
格式类型：
template<class T1, class T2, …, class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};
之前我们在C语言中学过typedef关键字，我们只需要改变typedef后的数据类型，就可以更改类中所要存储的数据类型，代码如下：
typedef int Date; class Stack { private: Date* _a; int _capacity; int _top; public: Stack(int capacity = 10){ _a = new Date[capacity]; _capacity = capacity; _top = 0; } };
但是，这也是有局限性的，因为如果需要多个栈并且多个栈中的存储的数据类型不一样，我们也要多写几分类似的代码！类模板就可以很好的解决这个问题!
template <class T> class Stack { private: T* _a; int _capacity; int _top; public: Stack(int capacity = 4) { _a = new T[capacity]; _top = 0; _capacity = capacity; } };
类模板的实现原理和函数模板的原理是一样的，但是类模板是通过显示实例化，而不是让编译器自己进行推演！
int main() { Stack<int> st1;//放int的栈 Stack<double> st2;//放double的栈 Stack<char> st3;//放char类型的栈 return 0; }
注意：通过类模板实例化的类不是和普通类一样，普通类的类名就是类型，实例化的类就是类名<数据类型>才是类型！
类模板中函数的声明与定义写法如下所示：
template <class T> class Stack { private: T* _a; int _capacity; int _top; public: Stack(int capacity = 4); }; template <class T> Stack<T>::Stack(int capacity = 4)//指定类型作用域 { _a = new T[capacity]; _capacity = capacity; _top = 0; }
