C++模板编程

我们想要定义多个函数，每个函数比较一种给定类型的值，可能定义多个重载函数。

多个重载函数

这两个函数几乎是相同的，唯一不同就是参数类型，函数体完全一样。可见是多么的烦琐，而且事先要确定可能要add的所有类型。

1.函数模板

我们可以定义一个通用的函数模板（function template），而不是为每个类型定义一个函数。函数模板就是一个公式，可以生成针对特定类型的函数版本。

函数模板

模板定义以关键字template开始，后跟一个模板参数列表，这是一个逗号分隔的一个或多个模板参数的列表，用尖括号包围起来。在add中，用名字T表示一个类型，而T表示的实际类型则在编译时根据add的使用情况来决定。

1.1 模板类型参数

上述add函数只有一个模板类型参数。可以将类型参数看作类型说明符，就想内置类型或类型说明符一样使用，类型参数可以用来指定返回类型或函数的参数类型，以及在函数体内用于变量声明或类型转换。

模板参数列表

类型参数前必须使用关键字class或typename，这个两个关键字含义相同，可以互相使用，但是typename比较直观。

1.2 非类型模板参数

非类型参数表示一个值而非一个类型，通过一个特定的类型名而非关键字class或typename。它被编译器推断出的值所代替，这些值必须是常量表达式。

非类型模板参数

通过非类型模板就无需先知道数组p1的长度，一个非类型参数可以是一个整型，或者一个指向对象或者函数类型的指针引用。绑定到非类型模板参数的实参必须是个常量表达式，绑定到指针或引用非类型参数的实参必须具有静态的生存期。

2.类模板

类模板（class template）是用来生成类的蓝图的。与函数模板不同之处是，编译器不能为类模板推断模板参数类型，我们必须在模板名后的尖括号提供模板参数类型（i.e.vector）。

2.1 定义类模板

类似函数模板，类模板以关键字template开始，后跟模板参数列表。在类模板及其成员的定义中，将模板参数当作替身，代替使用模板时用户需要提供的类型或值。定义一个类模板Blob如下：

类模板定义

Blob模板有一个名为T的模板类型参数，用来表示Blob保存的元素类型，例如，将元素访问操作的返回类型定义T&。当用户实例化Blob时，T就会被替换为特定的模板实参类型。

2.2 实例化类模板

当使用类模板时，必须提供显示模板实参列表，编译器使用这些模板实参来实例化出特定的类。例如，为了用Blob模板定义一个类型，必须提供元素类型：

Blob ia； //空Blob

Blob ia1 = {0,1,2,3,4}; // 有5个元素的Blob

当编译器从Blob模板实例化出一个类时，会重写Blob模板，将模板参数T的每个实例替换为给定的模板实参，本例是int。

2.3 类模板的成员函数

既可以在类模板内部，也可以在类模板外部定义成员函数，且定义在类模板内的成员函数被隐式声明为内联函数。类模板的每个实例都有自己版本的成员函数，定义在类模板外的成员函数必须以关键字template开始，后接类模板参数列表。

check成员函数