[C++知识库]C++模板那些事儿

初识模板

C++有个概念叫泛型编程，即编写与类型无 ，关的通用代码。模板就是其实现基础。模板分为函数模板和类模板。模板不支持分离编译，也就是声明在.h文件中，定义在.cpp中。

为什么使用模板

1. 模板可以具有非类型参数，用于指定大小，可以根据指定的大小创建动态结构
2. 模板最重要的一点就是类型无关，提高了代码复用性
3. 模板运行时不检查数据类型，也不保证类型安全，相当于类型的宏替换
4. 只要支持模板语法，模板的代码就是可移植的

函数模板

template <class T>
T Add(const T& x1, const T& x2)
{
	return x1 + x2;
}

上面代码在调用时就可以根据传入参数的类型，自动推导出T的类型。这个过程叫做模板的实例化。模板也支持显式实例化，也就是规定好T的类型。如下所示。

int a = 2;
double b = 4.1;

auto ret = Add<int>(a, b);

其中，函数模板规定T是int类型。b是double类型，赋值给int&时，会发生隐式类型转换。也可以不显式调用，对参数进行强制类型转换，使两个参数是同一类型。

类模板

类模板定义格式如下：

template <class T>
class 类模板名
{
	//类成员定义
};

类模板中的函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表：

template <class T>

与函数模板不同的是，类模板只能显示实例化，例如：

Vector<int> v1;

需要注意的是：

1. 类模板是一个类家族，模板类是通过类模板实例化的具体类
2. C++中类模板的声明格式为template＜模板形参表声明＞＜类声明＞，并且类模板的成员函数都是模板函数