【C++】模板详解

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🏳️‍🌈一、C++模板的基础概念

函数模板
是 C++ 中一种强大的编程工具，它允许定义通用的函数，其参数和返回值的类型可以在使用时根据实际情况确定。函数模板的定义形式为template <typename 类型参数> 返回类型 函数名(参数列表) {函数体}。例如，template <typename T> T max(T a, T b) {return a > b? a : b;}定义了一个可以比较并返回两个同类型参数中较大值的函数模板。

函数模板实现代码通用性和可复用性的关键在于，它将类型作为参数，使得同一个函数模板可以处理多种不同的数据类型。在编译时，根据实际传入的参数类型，生成相应的具体函数代码。这样避免了为每种类型都单独编写相似的函数，提高了代码的复用性。

类模板
类模板则允许定义通用的类，其成员变量和成员函数的类型可以在实例化时指定。类模板的定义方式类似 template <typename 类型参数> class 类名 {类体} 。比如，template <typename T> class Stack {public: void push(T value); T pop(); private: T* data; int size; }; 定义了一个可以存储任意类型元素的栈类模板。

类模板通过将类型参数化，使得一个类模板可以适应不同的数据类型，从而实现代码的通用性和可复用性。在实际使用时，通过指定具体的类型来实例化类模板，生成特定类型的类对象。

总的来说，C++ 中的函数模板和类模板通过将类型参数化，大大提高了代码的灵活性、通用性和可复用性，使得开发者能够更高效地编写代码。

🏳️‍🌈二、函数模板

函数模板的语法包含模板声明、函数定义以及函数调用三个部分。
模板声明使用 template <typename 类型参数> 来指定函数可以处理的类型。例如，template <typename T> 表示声明了一个类型参数 T 。
函数定义部分，形如 返回类型 函数名(参数列表) { 函数体 } ，其中参数列表和函数体中的操作都基于声明的类型参数。比如，T sum(T a, T b) { return a + b; } 定义了一个求和的函数模板。
函数调用时，可以显式指定类型参数，如 sum(1, 2) ，也可以让编译器根据传入的实参自动推断类型，如 sum(1.5, 2.5) 。
下面通过一个查找数组最大值的函数模板示例来说明其使用方法。

template <typename T>
T findMax(T arr[], int size) {
   
    T max = arr[0];
    for (