[C++知识库]C++-模板基础和函数模板

模板

一个模板就是创建类或者函数的蓝图或者公式，我们提供足够的信息，编译器在编译时将蓝图转换为特定的类或者函数

模板定义

模板定义以关键字template开始，后跟一个模板参数列表，模板参数之间用逗号分隔，模板参数列表用尖括号括起来，如一个函数模板定义如下：

template <typename T>
bool func(const T& v1,const T& v2)
{
    return v1<v2;
}

模板参数表示在类或者函数定义中用到的类型或值，可分为类型参数（type parameter）和非类型参数（nontype parameter）。类型参数前必须使用typename或class关键字。
当使用模板时，我们隐式或显示的指定模板实参，将其绑定到模板参数上。使用函数模板时通常是隐式地指定模板参数，如：

func(1,2);

实参类型是int，所以编译器会推断出模板实参是int类型，并把它绑定到模板参数T。编译器用推断出的模板参数**实例化（instantiate）**模板：

bool func(const int& v1,const int& v2);

非类型参数表示一个值，值必须是常量表达式，绑定到指针或者引用非类型参数的实参必须具有静态的生存期，从而允许编译器在编译时实例化模板，如：

template<unsigned N,unsigned M>
int compare(const char (&p1)[N],const char (&p2)[M])//数组的引用
{
    return strcmp(p1,p2);
}

当我们调用

compare("hi","mom");

编译器会使用字面常量的大小代替N和M，从而实例化模板，因为编译器会在字符串字面量末尾插入一个空字符作为终结符，因此实例化出如下版本：

int compare(const char(&p1)[3],const char (&p2)[4])

inline和constexpr放在模板参数之后，返回类型之前。
模板中的函数参数应使用const引用类型，一方面保证了函数可以用于不可拷贝数据的类型，一方面加快处理速度（不必拷贝），此外模板应该尽可能的减少对类型的要求（如要求支持的运算符）。

由于模板实例化需要模板的定义，因此，模板的头文件通常包括了声明和定义。