hello，各位小伙伴，本篇文章跟大家一起学习《C++：模板（初级）》，感谢大家对我上一篇的支持，如有什么问题，还请多多指教 ！
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话不多说，开始进入正题
文章目录
:rocket: 认识模板1.:airplane: 模板的定义和作用 :rocket: 模板1.:airplane: 函数模板2.:airplane:函数模板的实例化3.:airplane:模板参数的匹配原则 :rocket: 类模板1.:airplane:类模板的定义格式2.:airplane:类模板的实例化
? 认识模板
1.✈️ 模板的定义和作用
我们知道再制造月饼或其它食物时，会用到模具
可以用来快速制作食品样子，即使食品的材料不一样，但是造出来的样子都是大差不差的。
同理，C++中的模板也是用来制造的，我们来看下述代码：
void Swap(int& left, int& right){int temp = left;left = right;right = temp;}void Swap(double& left, double& right){double temp = left;left = right;right = temp;}void Swap(char& left, char& right){char temp = left;left = right;right = temp;}以上代码都是实现了交换的功能，利用了函数重载，但是要交换不同的类型，就要再写一次函数，那实在是太麻烦了，所以引入了模板。以交换功能为主，实现多种类型的交换，也就是：“交换功能”为模板，“交换类型”为材料，我们来提供材料，编译器负责用模板制造。
? 模板
1.✈️ 函数模板
?函数模板的概念：
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。
?模板格式：
template<typename T1, typename T2,......,typename Tn>返回值类型 函数名(参数列表){}注意：typename是用来定义模板参数关键字，也可以使用class(切记：不能使用struct代替class)
举个例子：
template <class T>void Swap(T& x, T& y){T tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;}?模板的原理：
编译器是否是调用了该模板函数来实现交换功能呢？实际上并不是，就好像你用月饼摸具来制造月饼，但是我们吃的还是月饼，也就是说，模板函数只是帮我们制造函数，并不会帮我们实现功能。
在实际调用模板函数时，编译器会帮我们制造该类型的函数，然后再调用被制造的函数。
那编译器怎么知道我们要那种呢？这就和函数重载有点像，编译器会通过对实参的推演，确定类型，产生一份专门属于该类型的代码。如：
template <class T>void Swap(T& x, T& y){T tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;}int main(){int a = 10;int b = 20;cout << "a = "<< a << " " << "b = " << b << endl;Swap(a, b);cout << "a = " << a << " " << "b = " << b << endl;return 0;}
2.✈️函数模板的实例化
那么我要交换int类型和double类型，可以这么写：
template <class T1,class T2>void Swap(T1& x, T2& y){T1 tmp;tmp = x;x = y;y = tmp;}int main(){int a = 1;double b = 2.3;cout << "a = " << a << " " << "b = " << b << endl;Swap(a, b);cout << "a = " << a << " " << "b = " << b << endl;return 0;}但是发现精度丢失了
我们再来看：
template <class T>T Add(const T& left, const T& right){return left + right;}int main(){int a = 1;double b = 2.3;cout << "a = " << a << " " << "b = " << b << endl;Add(a, b);cout << "a = " << a << " " << "b = " << b << endl;return 0;}会发现编译器会报错，因为在编译期间，当编译器看到该实例化时，需要推演其实参类型 通过实参a将T推演为int，通过实参b将T推演为double类型，但模板参数列表中只有一个T，编译器无法确定此处到底该将T确定为int 或者 double类型而报错
注意：在模板中，编译器一般不会进行类型转换操作
?这时候就要用到函数模板的实例化
用不同类型的参数使用函数模板时，称为函数模板的实例化。模板参数实例化分为：隐式实例化和显式实例化。
template<class T>T Add(const T& left, const T& right){return left + right;}int main(){int a1 = 10, a2 = 20;double d1 = 10.0, d2 = 20.0;Add(a1, a2);Add(d1, d2);return 0;}int main(void){int a = 10;double b = 20.0;// 显式实例化Add<int>(a, b);return 0;}如果类型不匹配，编译器会尝试进行隐式类型转换，如果无法转换成功编译器将会报错。
3.✈️模板参数的匹配原则
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// 专门处理int的加法函数int Add(int left, int right){return left + right;}// 通用加法函数template<class T>T Add(T left, T right){return left + right;}void Test(){Add(1, 2); // 与非模板函数匹配，编译器不需要特化Add<int>(1, 2); // 调用编译器特化的Add版本}// 专门处理int的加法函数int Add(int left, int right){return left + right;}// 通用加法函数template<class T1, class T2>T1 Add(T1 left, T2 right){return left + right;}void Test(){Add(1, 2); // 与非函数模板类型完全匹配，不需要函数模板实例化Add(1, 2.0); // 模板函数可以生成更加匹配的版本，//编译器根据实参生成更加匹配的Add函数}? 类模板
1.✈️类模板的定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>class 类模板名{// 类内成员定义};template<class T>class Vector{public:Vector(size_t capacity = 10): _pData(new T[capacity]), _size(0), _capacity(capacity){}// 使用析构函数演示：在类中声明，在类外定义。~Vector();void PushBack(const T& data);void PopBack();// ...size_t Size() { return _size; }T& operator[](size_t pos){assert(pos < _size);return _pData[pos];}private:T* _pData;size_t _size;size_t _capacity;};// 注意：类模板中函数放在类外进行定义时，需要加模板参数列表template <class T>Vector<T>::~Vector(){if (_pData)delete[] _pData;_size = _capacity = 0;}2.✈️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。
// Vector类名，Vector<int>才是类型 Vector<int> s1; Vector<double> s2;你学会了吗？
好啦，本章对于《C++：模板（初级）》的学习就先到这里，如果有什么问题，还请指教指教，希望本篇文章能够对你有所帮助，我们下一篇见！！！
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