一、泛型编程

        假如需要实现一个通用的加法函数，即可以实现多种类型的数据相加。这里当然可以使用函数重载来实现，但是其中会存在一些不好的地方，比如：

（1）重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率较低，只要有新的类型，就需要增加对应的函数。

（2）代码的可维护性较低，一个函数出错，可能所有的重载都出错。

        所以期望能否通过告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的数据类型来利用模子生成代码。

泛型编程：

        编写与类型无关的通用代码，是代码复用的一种手段。模板是泛型编程的基础。

二、函数模板

1.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，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。

2.函数模板格式

template<typename T1, typename T2……typename Tn>

返回值类型 函数名(参数列表){}

注意：

（1）typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class，但是不能使用struct。

（2）函数模板，并不是真正的函数，只是一个模板，提供给编译器生成代码的规则。

3.函数模板的原理

        在编译阶段，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。例如：使用int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int类型，然后生成一份专门处理int类型的代码。

4.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，分为隐式实例化和显示实例化。

4.1隐式实例化

        让编译器根据实参推演模板参数的实际类型。

 4.2显示实例化

        在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型。

        如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功，则编译器会进行报错。

5.模板参数的匹配规则

 （1）一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，且该函数模板含可以被实例化为这个非模板函数。

（2）对于非模板函数和同名函数，若其他条件都相同，在调用时会优先调用非模板函数，而不会选择从该模板产生一个实例。若模板可以产生一个具有更好匹配的函数，那么将选择模板产生。

（3）模板函数不允许自动类型转换，但是普通函数可以进行自动类型转换。

三、类模板

1.类模板定义格式

template<typename T1, typename T2……typename Tn>

class 类模板名 {类内成员定义}；

同理也可以使用class代替typename。

2.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<实例化的类型>。类模板名字并不是真正的类，实例化的结果才是真正的类。