C++模板
C++模板是一种泛型编程的工具，它允许编写通用的代码来处理不同类型的数据。通过使用模板，可以实现代码的复用和类型的参数化。
模板可以分为函数模板和类模板两种形式：
函数模板
函数模板：函数模板是一种用于定义通用函数的机制。通过函数模板，可以编写可以接受不同类型参数的函数。函数模板使用关键字template来声明，并使用一个或多个类型参数来指定通用的参数类型。
如何声明函数模板？
函数模板以关键字template开头，其后是<>内的模板参数，然后是函数声明。
template
T someFunction(T arg)
{
... .. ...
} 在上面的代码中，T是一个模板参数，它接受不同的数据类型（如int，float等），而class是关键字。在上面的示例中，您还可以使用关键字typename代替class。当将数据类型的参数传递给someFunction()时，编译器会为给定数据类型生成someFunction()的新版本。
下面是一个简单的函数模板示例，用于交换两个值：
template
void swap(T& a, T& b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
在上述代码中，typename T指定了一个类型参数T，在函数体中可以使用T作为通用的类型来进行操作。
应用：
通过使用模板，完成对int类型数据、char类型数据各自的交换。
#include
template
void swap(T& a, T& b) {
T temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
// int类型数据交换
int a = 1, b = 2;
std::cout << "int类型数据交换：\n";
std::cout << "没有交换前a、b的值分别为：" << a << ";" << b << std::endl;
swap(a, b); // 实例化并调用函数模板
std::cout << "交换后a、b的值分别为：" << a <<";" << b << std::endl;
// char类型数据交换
char str1 = 'A';
char str2 = 'B';
std::cout << "char类型数据交换：\n";
std::cout << "没有交换前str1、str2的值分别为：" << str1 << ";" << str2 << std::endl;
swap(str1, str2); // 实例化并调用函数模板
std::cout << "交换后str1、str2的值分别为：" << str1 << ";" << str2 << std::endl;
return 0;
}
输出结果：
类模板
与函数模板一样，您也可以为通用类操作创建类模板。有时，您需要一个适用于所有类的类实现，只是所使用的数据类型不同。通常，您需要为每种数据类型创建一个不同的类，或者在一个类中创建不同的成员变量和函数。这将会增加很类似的代码，并且将难以维护。但是，类模板使对所有数据类型重复使用相同的代码变得更容易。
如何声明一个类模板？
template
class className
{
... .. ...
public:
T var;
T someOperation(T arg);
... .. ...
}; 在上面的声明中，T是模板参数，它是所使用数据类型的占位符。在类内部，成员变量var和成员函数someOperation()均为T类型。
如何创建类模板对象？
要创建类模板对象，需要在创建时在< >中定义数据类型。
classNameclassObject;
例如：
classNameclassObject; className classObject; className classObject;
使用类模板的简单计算器
程序使用类模板对两个数字进行加，减，乘和除运算。
#include
template
class Calculator{
private:
T num1, num2;
public:
Calculator(T n1, T n2) {
num1 = n1;
num2 = n2;
}
void display() {
std::cout << "Numbers are:" << num1 << "and" << num2 << "." << std::endl;
std::cout << "Addition is:" << add() << std::endl;
std::cout << "Subtraction is:" << subtract() << std::endl;
std::cout << "Product is:" << multiply() << std::endl;
std::cout << "Division is:" << divide() << std::endl;
}
T add() { return num1 + num2; }
T subtract() { return num1 - num2; }
T multiply() { return num1 * num2; }
T divide() { return num1 / num2; }
};
int main() {
Calculator intCalc(2, 1);
CalculatorfloatCalc(2.4, 1.2);
std::cout << "Int results:" << std::endl;
intCalc.display();
std::cout << "Float results:" << std::endl;
floatCalc.display();
} 输出结果：
在上面的程序中，声明了一个类模板Calculator。该类包含两个类型为T的私有成员：num1和num2，以及用于初始化成员的构造函数。它还包含公共成员函数，用于计算数字的加，减，乘和除，以返回用户定义的数据类型的值。 同样，函数display()将最终结果输出显示到屏幕上。在main()函数中，分别为数据类型创建了两个不同的Calculator对象intCalc和floatCalc：int和float。 使用构造函数初始化值。注意，我们在创建对象时使用
总结
使用模板的优点：
使用模板可以大大提高代码的灵活性和可重用性，使得在处理不同类型数据时更加方便。需要注意的是，在使用模板时，编译器会根据实际使用的类型生成对应的代码，因此模板代码会在编译期间进行实例化和生成。