3.8 ·模板·STL

一、1.模板：可以使同一函数传递不同类型的值，即编写与类型无关的通用代码，也称为泛型编程。

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
T Add(T m, T n)
{
    return (m+n);
}
int main()
{
    cout << Add(2,3) << endl;
    cout << Add(2.2,3.3) << endl;
    cout << Add(12.12,3.15) << endl;
    retuen 0;
}

2.模板分为：函数模板、类模板

函数模板格式：
template<typename T>
void Swap( T& left, T& right)
{
        T temp = left;
        left = right;
        right = temp;
}

注：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)

类模板格式：
template<class T1>
class 类模板名
{
    // 类内成员定义
};

类模板实例化
// Vector类名，Vector<int>才是类型
Vector<int> s1;
Vector<double> s2;

3. 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。

隐式实例化：让编译器根据实参推演模板参数的实际类型
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(a1, d2);
/*
Add(a1, d2)该语句不能通过编译，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a1将T推演为int，通过实参d1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，因为一旦转化出问题，编译器就需要背黑锅
*/
    // 此时有两种处理方式：1. 用户自己来强制转化 2. 使用显式实例化
    Add(a, (int)d);
    return 0;
}

显式实例化：在函数名后的<>中指定模板参数的实际类型
int main(void)
{
    int a = 10;
    double b = 20.0;
    Add<int>(a, b);// 显式实例化
    return 0;
}

 4. 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
}

5.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.

// 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
}

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!

二、1. STL：指标准模板库。是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。

2. STL的六大组件

 3. STL的缺陷

        1). STL库的更新太慢了；
        2)STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
        3) STL极度的追求效率，导致内部比较复杂。比如类型萃取，迭代器萃取。
        4)STL的使用会有代码膨胀的问题，比如使用vector/vector/vector这样会生成多份代码，当然这是模板语法本身导致的。