前言
在C语言中，我们知道函数的形参需要指定类型，但是在C++中，我们可以模版实现各种类型参数的通用函数。
1. 泛型编程
我们通过函数重载实现多种类型的同一作用的函数。如交换函数：
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;}但是这里有不好的地方：
1. 重载函数的代码复用率较低，当有新类型出现的时候，需要用户自己新增对应函数
2. 代码的可维护性较低，一个出错可能导致所有的重载进出错
因此，C++研究出了模版来实现函数的多类型形参使用。
2. 函数模版
2.1 什么是函数模版
函数模版代表了一整个函数体系，该函数模版与类型无关，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。
2.2 函数模版格式
template<typename T1,typename T2,......,typename Tn>在交换函数中的使用：
template<typename T>void swap(T& x,T& y){ T temp = x; x = y; y = temp;}注意：typename可以用来定义模版参数关键字，也可以用class，但是不能用struct。
2.3 函数模版的原理
函数模版是一个蓝图，它本身并不是函数，是编译器使用方式产生的具体类型函数的模具。所以其实模版就是将我们该做的重复的事情交给了编译器。
在编译阶段，对于模版的使用，编译器根据传入的实参类型推演生成对应类型的函数以供调用。比如：当用double类型使用函数模版时，编译器通过推演，将T确定为double类型，然后产生一份专门处理double类型的代码。
2.4 函数模版实例化
当不同类型的参数使用函数模版时，称为函数模版的实例化。
模版实例化分为：隐式实例化和显式实例化。
1. 隐式实例化：让编译器根据实参推演模版参数的实际类型
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);Add(a1,d1);return 0;}这段代码是不能通过编译的，因为在第一个ADD的时候，模版将T推演为int类型，而第二个add则将T推演为double类型，然而模版参数列表只有一个T，所以会报错。
这时就需要处理，有两种方法：
1. 用户自己强制转换
Add(a1,(int )d1);2. 使用显式实例化:在函数名后的<>中指定模版参数的实际类型
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，如果不能转换成功则编译器会报错。
2.5 模版参数的匹配原则
1. 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}2. 对于非模板函数和同名函数模板，如果其他条件都相同，在调动时会优先调用非模板函数而 不会从该模板产生出一个实例。如果模板可以产生一个具有更好匹配的函数， 那么将选择模版。
// 专门处理int的加法函数int Add(int left, int right){return left + right;比特就业课3. 模板函数不允许自动类型转换，但普通函数可以进行自动类型转换3. 类模板3.1 类模板的定义格式}// 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}3. 类模版
3.1 定义格式
template<class T1, class T2, ..., class Tn>class 类模板名{// 类内成员定义};#include<iostream>using namespace std;// 类模版template<typename T>class Stack{public:Stack(size_t capacity = 4){_array = new T[capacity];_capacity = capacity;_size = 0;}void Push(const T& data);private:T* _array;size_t _capacity;size_t _size;};// 模版不建议声明和定义分离到两个文件.h 和.cpp会出现链接错误，具体原因后面会讲template<class T>void Stack<T>::Push(const T& data){// 扩容_array[_size] = data;++_size;}int main(){Stack<int> st1; // intStack<double> st2; // doublereturn 0;}注意：每个函数模版定义后的作用域只在后面的一个短区域，因此需要定义多次函数模板。
3.2 类模版的实例化
类模版的实例化与函数模版不同，类模版的实例化需要在名字后面跟<>，将类型放在<>中间，类模板的名字不是真正的类，实例化的结果才是真正的类。
// Stack是类名，Stack<int>才是类型Stack<int> st1; // intStack<double> st2; // double