了解模板之前我们要先知道什么是泛型编程：泛型编程的代表作品STL是一种高效、泛型、可交互操作的软件组件。STL以迭代器 (Iterators)和容器(Containers)为基础，是一种泛型算法(Generic Algorithms)库。泛型编程让你编写完全一般化并可重复使用的算法，其效率与针对某特定数据类型而设计的算法相同。泛型即是指具有在多种数据类型上皆可操作的含义，而模板也是泛型编程中的一种典型例子。

函数模板

模板我们生活中也听得不少了，建房时都会有图纸，然后人们可以通过图纸来建房的基本框架。有了基本框架，任何人都可以进行自己喜欢的类型风格来装修。在C++中，模板就像图纸，我们写好了模板，也就有了基本的框架，装修风格就像C++中的类型千变万化，编译器最终会通过类型来推演出我们最终想要的函数或类。

交换函数是我们编程或刷题中最常见的函数之一，即使我们有了重载函数，但是还是因为变量的类型不同而要写多个交换函数。现在，你学会了模板，无论多少种类型变量的交换，都只要写一次就能完成。

声明模板格式：template<typename T1,typename T2,typename T3, ...>，在函数或者类的上面添加，及表示该函数为模板函数或者模板类。注：typename可以替换成class，但是不能使用struct。

//声明模板
template <typename T>
void Swap(T& left, T& right)
{T tmp = left;left = right;right = tmp;
}

如何使用呢？

template <typename T>
void Swap(T& left, T& right)
{T tmp = left;left = right;right = tmp;
}void test()
{int a = 1;int b = 2;Swap(a, b);cout << a << " " << b << endl;double c = 1.1;double d = 2.2;Swap(c, d);cout << c << " " << d << endl;char e = 'a';char f = 'b';Swap(e, f);cout << e << " " << f << endl;
}

看上去每次Swap都会调用模板函数，但是底层其实不是这样子的，在编译阶段，编译器会将你传入的实参来推演出模板函数的类型，产生一个新的函数，并将T替换成相对应的类型，再调用这个新的函数。我们可以通过反汇编来看看新的函数的地址。

函数的地址都是不一样的，且函数名后都会加上传入的实参的类型，我们再来看一张图，加深我们对模板底层的理解。

看到这里你一定理解和使用模板了吧，可能会有很多小伙伴想钻牛角尖，说能不能传两个不一样的类型，让编译器去推导呢？你看你坏的很，编译器不知道你想转换成哪种类型，他是不会帮你转换的。如果明确要转换的类型，编译器才会转换。

那我们想让编译器推导参数不同类型的函数可以吗？当然可以，那就必须显示实例化或者将参数强转成对应的类型

template<typename T>
T Add(T left, T right)
{return left + right;
}void test()
{int a = 1;double b = 1.1;//1、显示实例化 (告诉编译器生成类型为int的Add函数)Add<int>(a, b);//2、强转为int，此时参数类型一致Add(a, (int)b);
}

1、当一个非模板函数和一个同名模板函数同时存在时，会优先调用非模板函数

2、非模板函数和同名模板函数同时存在，编译器会根据传入的参数匹配更好的函数

3、如果知名需要进行实例化，则直接实例化，不管是否存在同名非模板函数

类模板

定义类模板和函数模板方式一样，在类前声明模板

template <class T>
class seqList
{public:seqList(int n):_data(new T[n]), _size(0), _capacity(n){}
private:T* _data;size_t _size;size_t _capacity;
};

如果在类中声明成员函数，要在类外定义函数，那么定义函数时也要在前面加上模板声明

template <class T>
class seqList
{public:seqList(int n):_data(new T[n]), _size(0), _capacity(n){}//声明成员模板函数T seqListAt(size_t pos);
private:T* _data;size_t _size;size_t _capacity;
};//类外定义成员函数
template <class T>
T seqList<T>::seqListAt(size_t pos)
{return _data[pos];
}

在我们实例化对象时，因为是自定义类型，编译器无法推导出我们想要的类的类型，所以我们必须显示实例化。
格式：类名<类型> 对象名(参数)

 //类模板实例化：类名<类型> 对象名(参数)seqList<int> sq1(2);seqList<double> sq2(4);seqList<char> sq3(6);

C++ 泛型编程的基础--模板初识及应用

函数模板

类模板

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