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C++另一种编程思想称为 泛型编程 ，主要利用的技术就是模板
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C++提供两种模板机制:函数模板和类模板
1 函数模板语法
函数模板作用：
建立一个通用函数，其函数返回值类型和形参类型可以不具体制定，用一个虚拟的类型来代表。
语法：
template<typename T>
函数声明或定义解释：
template --- 声明创建模板
typename --- 表面其后面的符号是一种数据类型，可以用class代替
T --- 通用的数据类型，名称可以替换，通常为大写字母
#include <iostream>
using namespace std;
//利用模版提供通用的交换函数
template<typename T>
void mySwap(T& a, T&b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test01()
{
int a = 10;
int b = 20;
//利用模板实现交换
//1、自动类型推导
mySwap(a, b);
//2、显示指定类型
mySwap<int>(a, b);
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
}
int main(void)
{
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
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函数模板利用关键字 template；
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使用函数模板有两种方式：自动类型推导、显示指定类型；
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模板的目的是为了提高复用性，将类型参数化。
2 函数模板注意事项
注意事项：
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自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
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模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
#include <iostream>
using namespace std;
//1 自动类型推导，必须推导出一致的数据类型T,才可以使用
template <typename T>
void mySwap(T& a, T& b)
{
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
void test02()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'a';
mySwap(a, b);
//mySwap(a, c); //错误，推导不出一致的T类型
}
// 2、模板必须要确定出T的数据类型，才可以使用
template <typename T>
void func()
{
cout << "func的调用" << endl;
}
void test002()
{
//func(); //错误，模板不能独立使用，必须确定出T的类型
func<int>(); //利用显示指定类型的方式，给T一个类型，才可以使用该模板
}
int main(void)
{
test02();
test002();
system("pause");
return 0;
}总结：
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使用模板时必须确定出通用数据类型T，并且能够推导出一致的类型
3 普通函数与函数模板的区别
普通函数与函数模板区别：
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普通函数调用时可以发生自动类型转换（隐式类型转换）
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函数模板调用时，如果利用自动类型推导，不会发生隐式类型转换
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如果利用显示指定类型的方式，可以发生隐式类型转换
#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数和函数模版的区别
//1、普通函数调用可以发生隐式类型转换
//2、函数模版 用自动类型推导，不可以发生隐式类型转换
//3、函数模版 用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
//普通函数
int myAdd04(int a, int b)
{
return a + b;
}
//函数模版
template<typename T>
T myAdd004(T a, T b)
{
return a + b;
}
void test04()
{
int a = 10;
int b = 20;
char c = 'a'; //'a' - 97
//正常调用
cout << myAdd04(a, b) << endl;
//隐式转换
cout << myAdd04(a, c) << endl;
//函数模版
cout << myAdd004(a, b) << endl; //正确
//cout << myAdd004(a, c) << endl; //报错，使用自动类型推导时，不会发生隐式类型转换
cout << myAdd004<int>(a, c) << endl; //正确，如果用显示指定类型，可以发生隐式类型转换
}
int main4(void)
{
test04();
system("pause");
return 0;
}总结：建议使用显示指定类型的方式，调用函数模板，因为可以自己确定通用类型T
4 普通函数与函数模板的调用规则
调用规则如下：
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如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
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可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
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函数模板也可以发生重载
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如果函数模板可以产生更好的匹配,优先调用函数模板
#include <iostream>
using namespace std;
//普通函数与函数模板的调用规则
//1. 如果函数模板和普通函数都可以实现，优先调用普通函数
//2. 可以通过空模板参数列表来强制调用函数模板
//3. 函数模板也可以发生重载
//4. 如果函数模板可以产生更好的匹配, 优先调用函数模板
void myPrint(int a,int b)
{
cout << "调用的是普通函数" << endl;
}
template <typename T>
void myPrint(T a, T b)
{
cout << "调用的是函数模版" << endl;
}
//3. 函数模板也可以发生重载
template <typename T>
void myPrint(T a, T b,T c)
{
cout << "调用的是重载函数模版" << endl;
}
void test05()
{
int a = 10;
int b = 20;
myPrint(a, b); //优先普通函数 【如果普通函数只有声明，会报错】
//通过空模版参数列表，强制调用函数模版
myPrint<>(a, b); //函数模版
myPrint(a, b, 100);
//4. 如果函数模板可以产生更好的匹配, 优先调用函数模板
char c1 = 'a';
char c2 = 'b';
myPrint(c1, c2); //调用普通的需要转换，所以是调用模版
}
int main(void)
{
test05();
system("pause");
return 0;
}总结：既然提供了函数模板，最好就不要提供普通函数，否则容易出现二义性
5 模板的局限性
局限性：
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模板的通用性并不是万能的
例如：
template<class T>
void f(T a, T b)
{
a = b;
}在上述代码中提供的赋值操作，如果传入的a和b是一个数组，就无法实现了
再例如：
template<class T>
void f(T a, T b)
{
if(a > b) { ... }
}在上述代码中，如果T的数据类型传入的是像Person这样的自定义数据类型，也无法正常运行
因此C++为了解决这种问题，提供模板的重载，可以为这些特定的类型提供具体化的模板
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//自定义数据类型
class Person
{
public:
Person(string name,int age):m_Name(name),m_Age(age)
{
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//对比两个数据是否相等
template <class T>
bool myCompare(T& a, T& b)
{
if (a == b)
{
return true;
}
return false;
}
void test06()
{
int a = 10;
int b = 10;
bool ret = myCompare(a, b);
if (ret)
{
cout <<"a == b" << endl;
}
else
{
cout << "a != b" << endl;
}
}
//利用具体化Person的版本实现代码，具体化优先调用
template<> bool myCompare(Person& p1, Person& p2)
{
if (p1.m_Name == p2.m_Name && p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return true;
}
return false;
}
//自定义数据类型的比较
void test006()
{
Person p1("Tom", 10);
Person p2("Tom", 10);
bool ret = myCompare(p1, p2);
if (ret)
{
cout << "p1 == p2" << endl;
}
else
{
cout << "p1 != p2" << endl;
}
}
int main(void)
{
test06();
test006();
system("pause");
return 0;
}总结：
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利用具体化的模板，可以解决自定义类型的通用化
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学习模板并不是为了写模板，而是在STL能够运用系统提供的模板