初识C++模板

函数模板

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。
格式：
template
返回值类型 函数名(参数列表){}

template //typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class

void Swap( T& left,  T& right) 
{    
	T temp = left;    
	left = right;    
	right = temp; 
} 

函数模板的原理
在编译器编译阶段，对于模板函数的使用，编译器需要根据传入的实参类型来推演生成对应类型的函数以供 调用。比如：当用double类型使用函数模板时，编译器通过对实参类型的推演，将T确定为double类型，然 后产生一份专门处理double类型的代码，对于字符类型也是如此。
函数模板的实例化

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

template
T Add(const T& left, const T& right)
{
	return left + right;
}
int main()
{
	int a1 = 10, a2 = 20;
	double d1 = 10.0, d2 = 20.0;
	Add(a1, a2);
	Add(d1, d2);
	//Add(a1, d1);两个参数类型不能不同
	Add(a1, (int)d1);//强转可以解决
	
	system("pause");
	return 0;
}

2. 显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型

int main(void) 
{    
	int a = 10;    
	double b = 20.0;        
	// 显式实例化    
	Add(a, b);    
	return 0; 
} 

模板参数的匹配原则
3. 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

// 专门处理int的加法函数 
int Add(int left, int right) 
{    
	return left + right; 
}
 
// 通用加法函数 
template 
T Add(T left, T right) 
{    
	return left + right; 
}
 
void Test() 
{    
	Add(1, 2);       // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化    
	Add(1, 2);  // 调用编译器特化的Add版本 
}

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

// 专门处理int的加法函数 
int Add(int left, int right) 
{    
	return left + right; 
}
 
// 通用加法函数 
template 
T1 Add(T1 left, T2 right) 
{    
	return left + right; 
}
 
void Test() 
{    
	Add(1, 2);     // 与非函数模板类型完全匹配，不需要函数模板实例化    
	Add(1, 2.0);   // 模板函数可以生成更加匹配的版本，编译器根据实参生成更加匹配的Add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

类模板

格式

template 
class 类模板名 
{    
	// 类内成员定义 
}; 

// 动态顺序表 
// Vector不是具体的类，是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具 
template 
class Vector 
{ 
public :    
	Vector(size_t capacity = 10)        
		: _pData(new T[capacity])        
		, _size(0)        
		, _capacity(capacity)    
	{}        
	// 使用析构函数演示：在类中声明，在类外定义。    
	~Vector();        
	void PushBack(const T& data)；
	void PopBack()；    
	// ...        
	size_t Size() {return _size;}        
	T& operator[](size_t pos)    
	{        
		assert(pos < _size);        
		return _pData[pos];    
	}    
private:    
	T* _pData;    
	size_t _size;    
	size_t _capacity; 
};
 
// 注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表 
template  
Vector::~Vector() 
{    
	if(_pData)        
		delete[] _pData;    
	_size = _capacity = 0; 
} 

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。

// Vector类名，Vector才是类型 
Vector s1; 
Vector s2;