一.泛型编程
引入
我们之前都写过交换函数Swap，例如这样的：
1. //交换两个整型 2. void Swap(int*x1, int *x2) 3. { 4. int tmp = *x1; 5. *x1 = *x2; 6. *x2 = tmp; 7. 8. }
如果要交换其它的类型该怎么办呢？
那只能当个CV工程师了，然后再修修改改，但是如果有很多类型呢？后期又需要改动该怎么办呢？一个一个函数的改吗？多个功能相同的函数，又会使程序可读性降低，代码冗余。
我们能用一个具有交换函数逻辑的模具，来实现不同需求吗？
答案是可以，用模板就可以了。
模板
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
语法：template<class/typename 参数，class/typename 参数 .......>
注意：class 或是 typename 是用来定义模板参数的关键字，不可以使用 struct，并且可 以定义多个模板参数。
模板分为两种：
1.函数模板
2.类模板
注意：类模板和模板类不是同一个概念（详见下文）
示例：Swap模板
1. template<typename T> //这个模板的作用域是下面的一个大括号，当然也可以有多个模板参数 2. void Swap(T& x1, T& x2) //注意这里要用引用 3. { 4. T tmp = x1; 5. x1 = x2; 6. x2 = tmp; 7. }
二.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。
编译器由模板生成函数的过程称为实例化。
上文中的Swap模板就是一个函数模板。
隐式实例化
隐式实例化是指编译器根据实参自己推演参数的类型，并生成对应的函数；
以Swap函数模板为例：
1. template<typename T> 2. void Swap(T &x1, T &x2) 3. { 4. T tmp = x1; 5. x1 = x2; 6. x2 = tmp; 7. } 8. 9. int main() 10. { 11. int a1 = 1, a2 = 2; 12. double b1= 5.2, b2 = 6.4; 13. char c1 = 'a', c2 = 'e'; 14. Swap(a1, a2); cout << a1 << " " << a2 << endl; 15. Swap(b1, b2); cout << b1 << " " << b2 << endl; 16. Swap(c1, c2); cout << c1 << " " << c2 << endl; 17. 18. return 0; 19. 20. }
即使它们用的是同一个模板，但他们调用的并不是同一个函数，从汇编中就可以看出来：
显式实例化
语法：函数名<类型>（实参1，实参2.....）
例：
1. template<typename T> 2. void Swap(T &x1, T &x2) 3. { 4. T tmp = x1; 5. x1 = x2; 6. x2 = tmp; 7. } 8. 9. int main() 10. { 11. int a1 = 1, a2 = 2; 12. double b1= 5.2, b2 = 6.4; 13. char c1 = 'a', c2 = 'e'; 14. Swap<int>(a1, a2); //显式实例化 15. return 0; 16. 17. }
其实有的时候我们不得不显示实例化模板：
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；
例：
1. // 专门处理int的加法函数 2. int Add(int left, int right) 3. { 4. return left + right; 5. } 6. // 通用加法函数 7. template<class T> 8. T Add(T left, T right) 9. { 10. return left + right; 11. } 12. void Test() 13. { 14. Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化 15. Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本 16. }
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
如下动图所示：
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。
三.类模板
定义格式
1. template<class T1, class T2, ..., class Tn> //typename也可以 2. class 类模板名 3. { 4. // 类内成员定义 5. };
类模板的实例化
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，也就是要显式实例化；
注意：类模板名字不是真正的类，而实例化的结果才是真正的类
例：
1. // Stack是类名，Stack<int>才是类型 2. Stack<int> s1; 3. Stack<double> s2;
类模板和模板类的区别
类模板
类模板是指定义一个通用的类模板，其中包含一个或多个类型参数，这些类型参数可以在实例化时被替换为具体的类型。
例：
1. template <typename T> 2. class MyContainer 3. { 4. public: 5. void add(T element); 6. T get(int index); 7. private: 8. T elements[100]; 9. int size; 10. };
在这个例子中：
1，`MyContainer` 是一个类模板；
2，`T` 是一个类型参数，可以在实例化时被替换为具体的类型，例如 `int` 或 `double`。
模板类
模板类是指使用类模板生成的具体类。
例：
1. //..... 2. MyContainer<int> intContainer; 3. MyContainer<double> doubleContainer; 4. //.....
在这个例子中:
1，`MyContainer<int>` 和 `MyContainer<double>` 都是模板类；
2，它们是使用类模板 `MyContainer` 生成的具体类，分别用于存储 `int` 和 `double` 类型的 元素。
🐬🤖本篇文章到此就结束了， 若有错误或是建议的话，欢迎小伙伴们指出；🕊️👻
😄😆希望小伙伴们能支持支持博主啊，你们的支持对我很重要哦；🥰🤩
😍😁谢谢你的阅读。😸😼
