这篇文章是对模板初阶的一些补充，让大家在进行深一层的理解。

1. 非类型模板参数

模板参数分两类：类型形参与非类型形参。
类型形参：出现在模板参数列表中，跟在class或者typename之类的参数类型名称。
非类型形参：就是用一个常量作为类(函数)模板的一个参数，在类(函数)模板中可将该参数当成常量来使用。
我们来看一下这个类模板：

这个函数是定义一个模板类型的静态数组。
这个类模板的第一个参数是类型模板参数，它所对应的就是虚拟类型。第二个参数是非类型模板参数，所对应的是常量。那么这个非类型模板参数有什么用呢？
以前，如果我们想定义一个静态栈，我们只能这样去定义：

现在我们想定义一个100大小的栈，同时又想定义500大小的栈。那么就很难办了。所以这个非类型的模板参数就起作用了，我们可以这样去写：

然后这里我们也可以给它一个缺省值。

这个N是个常量，我们是不能修改的：

而且这里，我们要注意：非类型模板参数只能是整型，浮点数、类对象以及字符串是不允许作为非类型模板参数的。

这样写是不正确的。还有一点要注意的是：非类型的模板参数必须在编译期就能确认结果。

2. 模板的特化

2.1 概念

通常情况下，使用模板可以实现一些与类型无关的代码，但对于一些特殊类型的可能会得到一些错误的结果，需要特殊处理。
比如：实现了一个专门用来进行小于比较的函数模板：

我们可以看到内置类型和这个自定义类型都可以去比较，并且结果正确。

第三个示例中，p1指向的d1显然小于p2指向的d2对象，但是Less内部并没有比较p1和p2指向的对象内容，而比较的是p1和p2指针的地址，这就无法达到预期而错误。
此时，就需要对模板进行特化。即：在原模板类的基础上，针对特殊类型所进行特殊化的实现方式。模板特化中分为函数模板特化与类模板特化。

2.2 函数模板特化

函数模板的特化步骤：
1. 必须要先有一个基础的函数模板
2. 关键字template后面接一对空的尖括号<>
3. 函数名后跟一对尖括号，尖括号中指定需要特化的类型
4. 函数形参表: 必须要和模板函数的基础参数类型完全相同，如果不同编译器可能会报一些奇怪的错误。

它可以这样去特化。这样，结果就是正确的了。

注意：一般情况下如果函数模板遇到不能处理或者处理有误的类型，为了实现简单通常都是将该函数直接给出。

该种实现简单明了，代码的可读性高，容易书写，因为对于一些参数类型复杂的函数模板，特化时特别给出，因此函数模板不建议特化。

2.3 类模板特化

2.3.1 全特化

全特化即是将模板参数列表中所有的参数都确定化。

这是一个普通类模板传参使用。假设现在我们想一个传int，一个传double，该怎么办呢？我们可以使用类模板特化：

2.3.2 偏特化

偏特化即是任何针对模版参数进一步进行条件限制设计的特化版本。
偏特化有以下两种表现方式：
1.部分特化：将模板参数类表中的一部分参数特化

只要第二个模板参数是char类型，就会去调用我们半特化的模板。
2.参数更进一步的限制偏特化并不仅仅是指特化部分参数，而是针对模板参数更进一步的条件限制所设计出来的一个特化版本。

2.4 类模板特化应用示例

这是一个普通日期类进行排序后的结果，是可以直接排序的。但如果我们是这样传的呢？

此处需要在排序过程中，让sort比较v2中存放地址指向的日期对象，但是走Less模板，sort在排序时实际比较的是v2中指针的地址，因此无法达到预期。所以我们可以这样去做：

特化之后，在运行上述代码，就可以得到正确的结果。但如果我们又想排序int类型指针，double类型指针，或者其它类型指针，我们可以使用偏特化：


这样我们就能更加方便的使用了。

3 模板分离编译

3.1 什么是分离编译

一个程序（项目）由若干个源文件共同实现，而每个源文件单独编译生成目标文件，最后将所有目标文件链接起来形成单一的可执行文件的过程称为分离编译模式。

3.2 模板的分离编译

假如有以下场景，模板的声明与定义分离开，在头文件中进行声明，源文件中完成定义：



但是编译时，会出错。

原因如下：

如果不懂的，可以看一下模板初阶这篇最后一个知识点：C++模板初阶

3.3 解决方法

1. 将声明和定义放到一个文件 “xxx.hpp” 里面或者xxx.h其实也是可以的。推荐使用这种。
2. 模板定义的位置显式实例化。这种方法不实用，不推荐使用。

4. 模板总结

优点：
1.模板复用了代码，节省资源，更快的迭代开发，C++的标准模板库(STL)因此而产生。
2.增强了代码的灵活性。

缺点：
1.模板会导致代码膨胀问题，也会导致编译时间变长。
2.出现模板编译错误时，错误信息非常凌乱，不易定位错误。