前言：
上一篇博客我们结束了对C/C++内存管理的学习，这篇让我们继续探索模板初阶与了解STL！
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一、模板初阶
1.1泛型编程
在实现一个交换函数时，我们面对不同的类型，可以通过函数重载的方式实现交换函数，但是重载的函数仅仅是类型不同，代码复用率比较低，只要有新类型出现时，就需要用户自己增加对应的函数；代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错。
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;
}C++中是否存在模具，通过给这个模具中填充不同材料(类型)，来获得不同材料的铸件(即生成具体类型的代码）。这时就提出了泛型编程的概念。
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。
1.2函数模板
1.2.1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，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。
1.2.2函数模板格式
//typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class
template <typename T1,typename T2,......,typename Tn>
返回类型 函数名(参数列表) {
// 函数体
}举例如下：
template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{
T temp = left;
left = right;
right = temp;
}
1.2.3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
隐式实例化
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);
//
//自己强制转换
Add(a, (int)d);
return 0;
}注意：
①当模板参数只有一个时，传实参时类型应该相同否则报错。
②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。
③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
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<int>(a, b);
return 0;
}如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。
1.2.4模板参数的匹配原则
1、如果函数调用的参数列表与非模板函数的参数列表精确匹配，那么将调用非模板函数。
2、如果函数调用的参数列表可以匹配到函数模板的模板参数类型，并且生成一个能够匹配的实例化函数，那么将调用函数模板的实例化版本。
1.3类模板
除函数模板外，类模板是C++中另一个重要的模板形式，允许定义通用的类，其中的某些成员类型或成员函数可以由用户指定。类模板以 template <typename T> 或 template <class T> 开始，后跟着类的定义，其中 T 是一个占位符类型，表示任意类型。
1.3.1类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>
class 类模板名
{
// 类内成员定义
};#include<iostream>
using namespace std;
// 类模版
template<typename T>
class Stack
{
public:
Stack(size_t capacity = 4)
{
_array = new T[capacity];
_capacity = capacity;
_size = 0;
}
void Push(const T& data);
private:
T* _array;
size_t _capacity;
size_t _size;
};注意：模版不建议声明和定义分离到两个文件.h 和.cpp会出现链接错误。
1.3.2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<>，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。
// Stack是类名，Stack<int>才是类型
Stack<int> st1; // int
Stack<double> st2; // double二、STL简介
什么是STL？
STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的 组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
STL的版本：原始版本→→→P. J. 版本→→→RW版本→→→SGI版本。
STL的六大组件：
1. 容器（Containers）：包括向量（vector）、链表（list）、双向链表（deque）、栈（stack）、队列（queue）、优先队列（priority_queue）、集合（set）、多重集合（multiset）、映射（map）等。容器用于存储和操作数据，提供了不同的访问方式和操作方法，可以适用于不同的需求。
2. 算法（Algorithms）：包括对容器进行排序、搜索、合并、计算等操作的算法，如排序（sort）、查找（find）、求和（accumulate）、复制（copy）等。算法提供了一系列通用的操作方法，可以应用于不同类型的数据和容器。
3. 迭代器（Iterators）：迭代器用于遍历容器中的元素，提供了一种统一的访问方式。迭代器可以指向容器中的某个元素，通过迭代器可以读取、修改、删除或插入元素。STL提供了多种类型的迭代器，如输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器等。
4. 分配器（Allocators）：分配器用于动态分配和释放内存，可以定制内存分配策略。STL提供了默认的分配器，也允许用户自定义分配器，以满足特定的需求。
5. 函数对象（Function Objects）：函数对象是一种类或结构体，重载了函数调用运算符（operator()），使其可以像函数一样被调用。STL中的很多算法和容器都可以接受函数对象作为参数，用于对元素进行处理或比较。
6. 适配器（Adapters）：适配器用于将一种容器或迭代器转换为另一种容器或迭代器的接口。STL提供了多个适配器，如栈适配器（stack）、队列适配器（queue）和优先队列适配器（priority_queue）等，可以方便地使用已有容器或迭代器实现其他功能。
