C++-模板

 
泛型是通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型，模板是泛型编程的基础。模板就是将重复复杂的事情由编译器代替我们完成。

1. 函数模板

函数模板的格式：

template < typename T1, typename T2,......,typename Tn >
返回值类型 函数名(参数列表)
{ }

比如：

template<typename T> // typename也可以用 class 代替
T Add(const T& left, const T& right) 
{
    return left + right; 
}

编译时，编译器用模板根据传入的实参类型推演出对应类型的函数，T就是我们为类型起的总称。

函数模板的实例化：

1. 隐式实例化

int num1 = 5,num2 = 9;
float num3 = 7.0;
Add(num1,num2);
Add(num1,(int)num3); // 先强制类型转换，再传参

上述是比较正规的隐式实例化。
但是下面这个，

Add(num1,num3);

传参时，我们给出的参数类型必须符合规范，比如Add()函数的参数，一个int，一个float，此时编译器会报错，因为编译期一般不会进行类型转换。

 
 
2. 显示实例化

int num1 = 1;
double num2 = 2.0;

Add<int>(num1,num2);

在函数名的后面指定了模板参数的实际类型，此时编译器会进行类型转换。
 
 

模板参数的匹配：

int Add(int left,int right) // 自定义int型
{
    return left+right;
}

template<class T>  // 模板通用型
T Add(T left,T right)
{
    return left+right;
}

int main() 
{
    Add(5,7); // 调用非模板Add函数，不需要模板函数实例化
    Add<int>(5,7);  // 调用模板Add函数
    Add(5,7.0);  // 调用模板函数生成匹配版本
}

1. 当存在非模板函数和模板函数，且该非模板函数是模板函数的一个实例时，则模板函数可以被实例化成该非模板函数。
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， 那么将选择模板函数。
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。
    
    

2. 类模板

类模板的格式：

template <class T1, class T2,..., class Tn>
class 类模板名
{
    // 类内成员定义
};

当类模板中的函数放在类外定义时，需要加模板参数列表。

template <class T>
class Arr
{
public:
    // ...这里其他函数就省略了
    ~Arr();
    // ...主要看一下模板类外函数定义的格式
    
private:
    T* _data;
    size_t _size;
    size_t _capacity;
};

template <class T> // 加了一个这个模板参数列表
Arr<T>::~Arr() // 还需要写类域
{
    if(_data)
    {
        delete[] _data;
    }
}

这里类模板Arr并不是一个具体的类，是编译器根据被实例化的类型生成具体类的模具。

 
类模板的实例化：
类模板实例化需要在类模板名字后面加<>，<>中是实例化的类型。类模板实例化的结果才是真正的类，类模板名字不是类。

// 实例化举例：

Arr<int> a1;
a1.PushBack(0);

Arr<float> a2;
a2.PushBack(1);

转载：https://blog.csdn.net/qq_42195954/article/details/102146767