C++初阶 | [六] 模板初阶

摘要：泛型编程，函数模板，类模板

使用函数重载虽然可以实现，但是有一下几个不好的地方：

1. 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；
2. 代码的可维护性比较低，一个出错可能所有的重载均出错。

告诉编译器一个模子，让编译器根据不同的类型利用该模子来生成代码。——模板

 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. 函数模板

#include<iostream>

template<class T>
void Swap(T& x, T& y)
{
	T tmp = x;
	x = y;
	y = tmp;
}

int main()
{
	int v1 = 1, v2 = 2;
	Swap(v1, v2);
	std::cout << v1 << " " << v2 << std::endl;

	double d1 = 1.1, d2 = 2.2;
	Swap(d1, d2);
	std::cout << d1 << " " << d2 << std::endl;

	return 0;
}

 注意：模板参数类型不匹配的问题，如下

• 问题描述：上述代码中，如果 Swap 函数的类型匹配，如 Swap( 1 , 1.3 ) ——参数类型分别为 int , double 类型不匹配编译器会报错
• 解决方式：①强制类型转换 e.g.Swap( 1 , (int)1.3 )；②显式调用 e.g.Swap<int>( 1 , 1.3 )

函数模板调用原则：调用最匹配的，同时，如果有现成的优先用现成的（就是已经被实例化显式的函数）

显式实例化可以强制调用：function_name<Type>(parameters)

2. 类模板

当我们创建一个类，这个类中需要存储不同的数据类型，例如：

同函数模板，类模板也是起到一个模板的作用，编译通过模板来进行实例化，实例化出不同的类，根据显式实例化调用来匹配。 

成员函数声明和定义分离的问题

template<class T>
class MyStack
{
public:
	void Test();//函数声明
private:
	T* _a;
	size_t _top;
	size_t _capacity;
};

template<class T>
void MyStack<T>::Test()
{
	//函数定义
}

 如上述代码，若声明与定义分离，定义时需指明类域！类模板中 classname<T> 才是类型 (Type)，普通类中 classname 即为类型(Type)。类型即为域名！同时，template<class T> 也需要单独声明。

注：类模板 声明和定义 分离在 不同的文件中，会出现链接失败，不建议声明和定义分离。

END