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模板

函數模板

顯示實例化

類模板

模板特點

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模板

????????模板，就是把一個本來只能對特定類型實現的代碼，變成一個模板類型，這個模板類型能轉換為任何內置類型，從而讓程序員只需要實現一個模板，就能對不同的數據進行操作。模板分為函數模板和類模板

????????模板使用格式：template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>；也可以為：template<class T1, class T2,......,class Tn>。

函數模板

????????函數模板，就是用模板來實現一個函數，從而讓這個函數可以供任何內置類型使用，例如下圖：

????????我們定義T為模板，那么T就可以為任何內置類型，當傳入不同類型時，編譯器都會自動對應上。當然下面swap（a,b）和swap（c,d）也不是同個swap函數，而是編譯器根據我們形參的類型，從而把T轉換為形參的類型，然后生成一個swap函數。圖中代碼會生成一個形參是int類型的函數和一個形參是double類型的函數。

????????編譯器根據我們給的類型，在根據函數模板，生成對應類型的函數；這個過程叫模板的實例化。

????????如果swap的兩個傳參不是同個傳參，但函數模板里是同個模板T，就會無法編譯；這時候只能用顯示實例化來強行讓兩個傳參為顯示實例化的類型。

顯示實例化

????????進行模板實例化時，還可以顯示實例化。即使用模板函數的時候，強制后面的形參為我們所要求的類型。使用方法為：函數模板名<類型>(對象1，對象2....)；強制讓對象1和對象2為前面<>內輸入的類型。

????????比如下圖，直接用add(a,b)是編譯不過的，但用了顯示實例化就可以強行讓a和b都為int類型，再生成一個int類型的add函數，進行調用。

類模板

????????類模板，就是把模板的類型放入類中，這樣在我們類的對象實例化的時候，就可以自主選擇需要創建的對象的類型。

????????注意：類模板創建對象時必須進行顯示實例化。

????????類模板不能聲明定義分離到兩個文件，在一個文件內進行聲明定義分離時，定義部分要包含域和模板類型，而且在定義的上方要在聲明一次模板。（因為上面聲明的模板，是在class內使用，下面再次聲明的模板是在函數內使用）具體使用方式如下圖所示：

模板特點

????????模板不能聲明定義分離。

????????模板只能定義一行使用一行，當模板被使用于函數或者類中后，不能再放入其他函數或者類中。

????????當模板名字和我們自己定義的函數名沖突時，不會報錯；當我們調用函數時，編譯器會先找有沒有形參對應上的非模板函數，找不到才會實例化模板。但如果使用了顯示實例化則會強制調用模板，進行模板實例化。??

????????模板函數不允許自動類型轉換，如果類型不同，則編譯不了，只能用顯示實例化；但普通函數可以進行自動類型轉換。

????????模板可以具有非類型參數（模板可以變為任何內置類型，內置類型有大有小），用于指定大小，可以根據指定的大小創建動態結構,所以模板可以用來創建動態增大或減小的數據結構。

????????模板運行時不檢查數據類型，相當于類型的宏替換，不保證安全。

????????類模板是一個類家族，模板類是通過類模板實例化的具體類。

????????C++中類模板的聲明格式為template＜模板形參表聲明＞＜類聲明＞，并且類模板的成員函數都是模板函數。因為模板可以轉為任何類型，所以在類模板中，每個成員函數都有一個this指針代表自己，就會包含這個模板，所以成員函數就是模板函數。比如一個Stack類模板，里面的成員函數一定都是對Stack的數據進行修改操作，而Stack的數據類型是由模板控制的，所以Stack類中的成員函數就都是模板函數。