C++模板

一.模板的概念

模板就是实现代码重用机制的一种工具，他可以实现类型参数化，即把类型定义为参数。模板的定义一般放在头文件中

模板的调用

模板可以分为函数模板和类模板。

对于函数模板，当编译系统发现一个对应的函数调用时，将根据实参的类型来确定是否匹配函数模板中对应的形参，然后生成一个重载函数，该重载函数就被称为模板函数。函数模板与类类似，是模板的定义；模板函数与对象类似，是函数模板的实例。

同样对于类模板，只是一个模板的定义，而模板类才是创建出来的类

二..函数模板

1.函数模板的定义格式

template <class T1,class T2>  // template <class 类型参数名1，class 类型参数名2...>
T1 fun(T1 a,T2 b)             // 函数返回类型 函数名（形参表）
{                             // {
   ...	                      //       函数体
}                             // }

(1)类型参数名既可以代表基本数据类型，也可以代表类

(2)class可以换成 typename

(3)如果在全局中声明了一个与模板参数同名的对象函数或类型，该全局名将被隐藏

(4)模板参数可以是非类型参数，及常量表达式

2.模板函数

模板函数的调用格式如下

函数返回值类型 变量1=函数名 <类型参数1，类型参数2...>(实参表)

int min=fun<int,int>(2,3)

3.函数模板的异常处理

当模板形参与各模板实参之间不一致时，就会产生异常。

template <class T>
void min(T &a,T &b) 
{
	return ((a<b)?a:b); 
}
int func(int a,char b)
{
	min(a,b);      //异常
	min(b,a);      //异常
}

可以通过非模板函数重载函数模板来解决

C++中，函数模板与同名的非模板函数重载时，遵循以下调用原则

(1)寻找一个参数完全匹配的函数，若找到，就调用它。若参数完全匹配的函数多于一个，则这个调用是一个错误的调用

(2)寻找一个函数模板，将其实例化生成一个匹配的模板函数，若找到，就调用它

(3)若上两条都失败，则使用函数重载的方法，通过类型转换产生参数匹配，若找到，就调用它

(4)若上面三条都失败，则这次调用是一个错误的调用

三.类模板

1.类模板的定义

template <class T,int N>           //template <class 类型参数名, class 类型参数名,非类型参数 变量>
class S                            //class 类名
{                                  //{
private:                           //
    int a;                         //      
    T b;                           //      类定义
 ...                               //
};                                 //}

如果类的成员函数要在类的声明之外定义，则它必须是模板函数，定义形式如下

template <class T,int N>           //template<class 数据类型参数>
int S<T,N>::function(int a,T b)    //数据类型参数 类名<数据类型参数>::函数名(数据类型参数 形参1,数据类型参数 形参2)
{                                  //{
   ...                             //      函数体
};                                 //}

2.模板类

类模板的实例化如下

S<int,100> C;                      //类名<类型参数名,非类型参数> 对象名;

类模板的特化

就是希望对特殊的类型参数，做特殊的处理

template <>          
class S<std::string>                                   //特化类
{
private:
	std::deque<std::string> elements;
	
	...	
};