template（模板）的介绍以及使用方法

引言： 模板是泛型编程的基础，泛型编程即以一种独立于任何特定类型的方式编写代码。

在我们刚开始接触编程的时候，基本上新手都会自己编写一个交换函数(参数暂且为int)，当我们的类型不是int而变成了double，我们是不是就要对函数进行重载来支持不同参数类型的函数，例如:

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; 
 }

使用函数重载虽然能解决上述问题，但是有以下几个不好的地方：

1. 重载的函数只是类型不同，代码的利用率低下
2. 代码的可用率低，一个出错可能所有的重载都有错

此时，编译器为我们提供了一个模子，它可以根据我们不同的类型参数来生成代码，接下来主角模板就出现了

一、函数模板

函数模板的概念：

函数模板代表了一个函数家族，该函数模板与类型无关，只有在使用时被参数化，根据实参类型产生特定类型版本。

函数模板的格式：

template
返回值类型 函数名(参数列表){}

template<typename T>//此语句也可以为template
void Swap( T& left, T& right) 
{
	 T temp = left;
	 left = right;
	 right = temp; 
}

函数模板的原理：

函数模板是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器用使用方式产生特定具体类型函数的模具。所以其实模板就是将本来应该我们做的重复的事情交给了编译器

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：

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。模板参数实例化分为：隐式实例化和显式实例化。

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<class T> 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);
 
 /*
 该语句不能通过编译，因为在编译期间，当编译器看到该实例化时，需要推演其实参类型
 通过实参a1将T推演为int，通过实参d1将T推演为double类型，但模板参数列表中只有一个T，
 编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错
 注意：在模板中，编译器一般不会进行类型转换操作，因为一旦转化出问题，编译器就需要背黑锅
 Add(a1, d1);
 */
 
 // 此时有两种处理方式：1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化
 	1、
	 Add(a1, (int)d1);
	2、
	Add<int>(a1, d1);
	 return 0; 
	 }

二、类模板

类模板的格式：

template<typename T1, typename T2, ..., typename Tn>
class 类模板名
{
 // 类内成员定义
};

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<int> s1;
Vector<double> s2;

接下来我们实现一个具体的类

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#define SEQLIST_DEFAULT_SIZE 8
#include
#include
using namespace std;
template<typename Type>
class SeqList//此时写的类仅仅是一个模板，真正实例化对象才能有模板类
{
public:
	bool IsFull()
	{
		return size >= capacity;
	}
	SeqList(int sz)//构造函数
	{
		capacity = sz > SEQLIST_DEFAULT_SIZE ? sz : SEQLIST_DEFAULT_SIZE;
		Type *base = new Type[SEQLIST_DEFAULT_SIZE];
		assert(base != NULL);
		size = 0;
	}
	~SeqList()
	{
		delete []base;
		base = nullptr;
		capacity = size = 0;
	}
	void push back(const Type &x);//成员函数想在类外实现需要有以下格式：
private:
	ElemType *base;
	size_t capacity;
	size_t size;
};
template<class Type>
SeqList<Type>::push back(const Type &x)
{
	assert(!IsFull());
}
void main()
{
	SeqList<int > mylist(10);
	SeqList<char>youlist(7);
}