模板初阶

泛型编程

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。

函数模板

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。

在这我们思考一个问题，以前我们如何写一个通用的交换函数？没错我们把所以不同类型参数的都写成函数重载。
在这里插入图片描述
经过上述的代码我们就可以看出，除了类型不一样其余的代码实现几乎一模一样，那么我们如何只用一个就能解决所有类型呢？C++就提出了模板的概念。
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
在这里插入图片描述

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
接下来在看一段代码
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

解决方法
在这里插入图片描述
输出这两函数

模板参数的匹配原则
1.一个非模板函数可以和一个同名的函数模板同时存在，而且该函数模板还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模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数，那么将选择模板
3. 模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换
在这里插入图片描述

类模板

我们在学习数组栈的时候，我们知道栈存放的数据类型可以是int，char等等，但是我们如何让它们两种类型可以同时存在呢？这里就运用到了类模板。
在这里插入图片描述
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。