C++模板初阶

Hello大家好！ 很高兴与大家见面！ 给生活添点快乐，开始今天的编程之路。

1 泛型编程

观察下面的交换函数：

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;
}

......

分析：使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方： 1. 重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增 加对应的函数 2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错 那能否告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码呢？而这一过程就是 泛型编程 ， 泛型编程的代码不是针对某种特定类型，而是针对广泛类型，即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。

2 模板

2.1模板的分类：

2.2函数模板

2.2.1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

2.2.2 函数模板格式：

函数模板格式 ： template<typename T1, typename T2,......,typename Tn> 与函数参数列表比较记忆返回值类型 ， 函数参数列表： 函数名(参数列表){} 函数参数列表定义的是参数对象，而函数模板只是类型不同，函数列表使用（），函数模板使用<>。 注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替 class)

2.2.3 函数模板的原理

2.2.4函数模板的实例化

概念：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。 分类：隐式实例化和显示实例化

2.2.4.1. 隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型

2.2.4.2显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型

2.2.5 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 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， 那么将选择模板函数 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

2.3类型模板

2.3.1类模板的定义格式:

2.3.2 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,因为我们无法通过构造函数来区分是哪种类型